磁通量導(dǎo)向器組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及磁通量導(dǎo)向部件,一種具有置于高磁導(dǎo)率材料和電絕緣材料的多個(gè)交替層的相對(duì)側(cè)上的覆蓋層和導(dǎo)熱層的層壓通量導(dǎo)向器。所述導(dǎo)熱層可以是金屬,諸如鋁。本發(fā)明還提供了一種制造方法,包括如下一般步驟:提供多個(gè)高磁導(dǎo)率材料卷;提供導(dǎo)熱材料卷,提供覆蓋材料卷;在高磁導(dǎo)率材料的相鄰層之間施加電絕緣粘合劑;將所述高磁導(dǎo)率材料層與所施加的粘合劑一起饋送到壓力輥中以形成預(yù)層壓件;將所述導(dǎo)熱層、所述預(yù)層壓件以及所述覆蓋層饋送到壓力輥中以在壓力下將其接合成最終層壓件,并將所述最終層壓件切割成期望的形狀。
【專利說(shuō)明】磁通量導(dǎo)向器組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁通量導(dǎo)向器和制造磁通量導(dǎo)向器的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磁通量導(dǎo)向器(magnetic flux guide,有時(shí)被稱為通量集中器、通量聚焦器、通量增強(qiáng)器、通量分流器、通量控制器、通量反射器以及其他名稱)通常是已知的并且已在諸如感應(yīng)加熱和感應(yīng)功率傳遞應(yīng)用的應(yīng)用中被用于控制磁場(chǎng)的流動(dòng)。通量導(dǎo)向器(flux guide)典型地通過(guò)提供高磁導(dǎo)率流動(dòng)路徑而有助于控制磁場(chǎng)的流動(dòng)。通過(guò)提供高磁導(dǎo)率流動(dòng)路徑,通量導(dǎo)向器提供一條最小阻抗且可有效吸引更多磁場(chǎng)的路徑。這可在特定區(qū)域中增強(qiáng)磁場(chǎng),并可幫助提高功率效率。在沒有通量導(dǎo)向器的情況下,磁場(chǎng)更可能散播并且與任何導(dǎo)電的周圍事物相交。在某些情況下,磁通量屏蔽可以是一種類型的磁通量集中器。
[0003]如上所述,通量導(dǎo)向器典型地由具有相對(duì)高磁導(dǎo)率的材料形成。多種多樣的高磁導(dǎo)率材料對(duì)于我們?cè)谕繉?dǎo)向器中可用。例如,軟磁材料,諸如鐵素體(ferrite),經(jīng)常被用于制造通量導(dǎo)向器。鐵素體通量集中器是致密結(jié)構(gòu),典型地通過(guò)將氧化鐵與一種或多種金屬(諸如鎳、鋅或錳)的氧化物或碳酸鹽混合而制成。鐵素體通量集中器的主要缺陷在于當(dāng)以薄橫截面被制造時(shí),它們時(shí)常易碎且傾向于彎曲。鐵素體也典型地具有低飽和通量密度并且因此容易變?yōu)轱柡?,并且由此在其他磁?chǎng)存在的情況下不再顯著地比空氣對(duì)磁場(chǎng)更有滲透性,這在一些應(yīng)用中可能是不期望的。
[0004]有時(shí)被用于制造通量集中器的另一種軟磁材料是磁性電介質(zhì)材料(magnetodielectric material,MDM)。這些材料由軟磁材料和充當(dāng)顆粒的粘結(jié)劑和電絕緣體的電介質(zhì)材料制成。MDM通量集中器以兩種形式出現(xiàn):可成形的和固體的??沙尚蔚腗DM為油灰狀并被預(yù)期模制成適合線圈的幾何形狀。固體的MDM通過(guò)壓制金屬粉末和粘結(jié)劑以及后續(xù)的熱處理來(lái)生產(chǎn)。MDM通量集中器的特性尤其基于粘結(jié)劑百分比而進(jìn)行變化。典型地,粘結(jié)劑越少則磁導(dǎo)率越高。然而,在傳統(tǒng)的布置中,更少的粘結(jié)劑轉(zhuǎn)化成了更多的金屬對(duì)金屬的接觸,并且因此在通量集中器的使用期間形成了更多的渦電流。盡管MDM通量集中器可以被制造具有薄的輪廓,但由于改變粘結(jié)劑百分比的競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)(competing effects)而難以制造具有所有期望的磁特性和熱特性的MDM通量集中器。
[0005]盡管以上討論的軟磁材料提供了比周圍空氣更高的磁導(dǎo)率并且通常是有效的通量導(dǎo)向器,但在很多類型的應(yīng)用中具有更高磁導(dǎo)率的材料可能更有效。例如,結(jié)合“高磁導(dǎo)率材料”(即相對(duì)磁導(dǎo)率超過(guò)100,具有在1000-70000+的范圍中的典型值)的替代軟磁材料,諸如各種類型的無(wú)定形金屬、金屬玻璃以及納米晶體金屬適于用在高性能通量導(dǎo)向器的制造中。盡管這些材料可以在磁導(dǎo)率方面相比其他軟磁材料提供顯著的增益,但它們?cè)馐芰艘恍撛诘娜秉c(diǎn)。首先,它們通常是高電導(dǎo)性的,這可能導(dǎo)致材料內(nèi)渦電流和不期望的加熱的產(chǎn)生。為了解決加熱顧慮,已經(jīng)開發(fā)了層壓的通量導(dǎo)向器。典型的層壓通量導(dǎo)向器200包括由薄電絕緣材料204彼此分離的高磁導(dǎo)率材料202的多個(gè)薄層(參見,例如,圖1)。進(jìn)一步地,高磁導(dǎo)率材料的每一層可以被分離成窄條帶,其被分開以提供電隔離的相鄰條帶。絕緣層與將材料分割成條帶的組合影響是可以顯著地限制渦電流,并且因此限制熱的產(chǎn)生。其次,這些高磁導(dǎo)率材料也易于被氧化。為了解決這個(gè)顧慮,已知的是,將材料的暴露的主要表面利用充當(dāng)蒸汽阻擋層206的材料來(lái)進(jìn)行覆蓋。進(jìn)一步地,高磁導(dǎo)率材料可能相對(duì)易碎且易受破裂和斷裂的影響。保護(hù)性外層(諸如層206)可以有助于減少由材料中的破裂產(chǎn)生的問(wèn)題。例如,PET的外層可以將破裂的材料保持在一起并且減少材料碎片將折斷的可能性。
[0006]盡管相比很多其他傳統(tǒng)類型的通量導(dǎo)向器已具有明顯的改進(jìn),但是仍需要可以對(duì)磁場(chǎng)提供甚至更大的控制并且可以被簡(jiǎn)單且廉價(jià)地制造的通量導(dǎo)向器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明提供一種具有置于高磁導(dǎo)率材料和電絕緣材料的多個(gè)交替層的相對(duì)側(cè)上的覆蓋層和導(dǎo)熱層的層壓通量導(dǎo)向器。在一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)熱層也是導(dǎo)電的。在一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)熱層是高熱導(dǎo)率金屬的薄層。在一個(gè)實(shí)施例中,金屬可以是鋁。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中,絕緣材料層被置于高磁導(dǎo)率材料層的每一層之間且覆蓋最外面的高磁導(dǎo)率層。絕緣材料可以被選擇成提供良好的電絕緣屬性,同時(shí)提供有限的熱絕緣。在一個(gè)實(shí)施例中,絕緣層可以由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,“PET”)的薄層來(lái)形成。在一個(gè)實(shí)施例中,絕緣層可以是一種作為電絕緣材料并且作為用于接合高磁導(dǎo)率材料的相鄰層的粘合劑而起作用的材料。例如,絕緣層可以是壓敏粘合劑或者熱激活粘合劑。在其他的實(shí)施例中,分離的粘合劑可以被用于接合高磁導(dǎo)率材料層與絕緣材料層。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中,覆蓋層由具有良好蒸汽阻擋屬性的材料形成,以減少或消除高磁導(dǎo)率層的最外層的氧化。覆蓋層可以被選擇成提供良好的強(qiáng)度與柔性屬性,以在即使一個(gè)或多個(gè)高磁導(dǎo)率層變得破裂或斷裂的情況下,有助于將層壓通量導(dǎo)向器保持在一起。在一個(gè)實(shí)施例中,覆蓋層由PET或其他聚合物的層所形成。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中,每個(gè)高磁導(dǎo)率層包括高磁導(dǎo)率材料的多個(gè)條帶,其被分開以在相鄰條帶間產(chǎn)生電隔離。條帶的寬度可以被選擇成當(dāng)通量導(dǎo)向器受到預(yù)期磁場(chǎng)作用時(shí)防止過(guò)多的渦電流的產(chǎn)生。作為制造的權(quán)宜手段,內(nèi)部絕緣層可以與高磁導(dǎo)率層一起被切割或者以其他方式被分割成電隔離條帶。
[0011 ] 在導(dǎo)熱層同時(shí)也導(dǎo)電的那些實(shí)施例中,導(dǎo)熱層可以被切割并且被分割成電隔離條帶或者以其他方式被配置成減少連續(xù)材料的量。這能夠在導(dǎo)熱層中減少渦電流并最小化相關(guān)聯(lián)的損耗。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中,層壓通量導(dǎo)向器可以被耦合到散熱器。例如,導(dǎo)熱層可以被接合到散熱器或者被接合到將熱量運(yùn)送到散熱器的熱導(dǎo)管。導(dǎo)熱層可以被直接接合到散熱器或者熱導(dǎo)管,或者可以將電絕緣材料層置于它們之間。在包括中間電絕緣層的實(shí)施例中,絕緣材料可以被選擇成提供最低的熱絕緣。
[0013]在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了用于制造層壓通量導(dǎo)向器的方法,包括如下一般步驟:提供高磁導(dǎo)率材料的多個(gè)卷;提供導(dǎo)熱材料卷;提供覆蓋材料卷;在高磁導(dǎo)率材料層的相鄰層之間施加粘合材料,該粘合材料能夠作為電絕緣材料起作用;將高磁導(dǎo)率材料與所施加的粘合劑一起饋送到一組壓力輥中以在壓力下接合各層以形成預(yù)層壓件;將導(dǎo)熱層、預(yù)層壓件和覆蓋材料饋送到一組壓力輥中以在壓力下將其接合成最終的層壓件,并將最終的層壓件切割成期望的形狀。在一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)熱材料是鋁或其他金屬的薄層卷。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中,每層高磁導(dǎo)率材料可以包括多個(gè)在相鄰條帶間分開以產(chǎn)生電隔離的材料的窄條帶。在這個(gè)實(shí)施例中,該方法可以包括如下步驟:將預(yù)層壓件切割成縱向延伸的條帶;分離相鄰條帶以在條帶間提供電隔離,以及在形成最終層壓件期間保持條帶間的分離,使得條帶在最終層壓件中處于與彼此電隔離。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中,該方法包括退火高磁導(dǎo)率材料的步驟。高磁導(dǎo)率材料本質(zhì)上可以在制造過(guò)程中的任意點(diǎn)進(jìn)行退火,諸如在它卷繞成卷之前或之后,以及在材料被切割成窄條帶之前或之后。在結(jié)合不被退火損壞的粘合/絕緣材料的實(shí)施例中,高磁導(dǎo)率材料可以在預(yù)層壓件被形成之后被退火。在結(jié)合不被退火損壞的最終絕緣層和導(dǎo)熱層的實(shí)施例中,高磁導(dǎo)率材料可以在最終層壓件被形成之后被退火。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中,該方法包括在相鄰層之間施加粘合劑(或膠合劑)的步驟。例如,該方法可以包括向每層處的匹配表面中的至少一個(gè)施加壓敏粘合劑或者熱激活粘合劑的步驟。粘合劑可以在材料被形成成卷之前被施加到材料。替代地,粘合劑可以在材料從卷取出之后被施加到材料。例如,該方法可以包括僅僅在材料進(jìn)入壓力輥之前向匹配表面的至少一個(gè)施加粘合劑的步驟。當(dāng)使用熱激活粘合劑時(shí),該方法可以進(jìn)一步包括向?qū)訅杭┘訜崃恳约せ钫澈蟿┑牟襟E??梢酝ㄟ^(guò)加熱一個(gè)或多個(gè)壓力輥,或者通過(guò)外部熱源來(lái)執(zhí)行加熱步驟。在一些實(shí)施例中,粘合劑可以既接合高磁導(dǎo)率材料的相鄰層又作為電絕緣材料起作用。
[0017]本發(fā)明提供了一種能夠?qū)Υ艌?chǎng)提供高度控制的簡(jiǎn)單且有效的通量導(dǎo)向器,同時(shí)也提供了改進(jìn)的熱管理。高磁導(dǎo)率材料與電絕緣材料的交替層片的使用減少了渦電流,并且因此減少了熱生成。將每個(gè)高磁導(dǎo)率層再分成條帶也減少了渦電流和熱生成。外部導(dǎo)熱層提供一種用于從層壓通量導(dǎo)向器中吸取熱量的結(jié)構(gòu)。當(dāng)直接或間接耦合到散熱器或者熱導(dǎo)管時(shí),該導(dǎo)熱層可以提供用于從層壓通量導(dǎo)向器中移除熱量的有效路徑。覆蓋層有助于在即使有時(shí)易碎的高磁導(dǎo)率層的一個(gè)或多個(gè)變得斷裂或破裂的情況下,將層壓通量導(dǎo)向器保持在一起。覆蓋層也可以提供保護(hù)底層高磁導(dǎo)率層免受氧化的蒸汽阻擋層。本發(fā)明的制造方法提供了一種用于制造通量導(dǎo)向器的簡(jiǎn)單、廉價(jià)并且高可重復(fù)性的方法。材料卷的使用減少了與將材料供應(yīng)到層壓設(shè)備相關(guān)聯(lián)的復(fù)雜性。一組或多組壓力輥的使用通過(guò)使用簡(jiǎn)單且高可靠性設(shè)備來(lái)提供一致的層壓件。
[0018]本發(fā)明的這些和其他的目的、優(yōu)點(diǎn)、以及特征將通過(guò)參考當(dāng)前的實(shí)施例的描述和附圖而被更充分的理解并認(rèn)識(shí)。
[0019]在詳細(xì)解釋本發(fā)明的實(shí)施例之前,應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明不限于操作的細(xì)節(jié),或者不限于按照以下描述所闡述或者附圖中所圖示的部件的構(gòu)造的細(xì)節(jié)和布置。本發(fā)明可以按照各種其他實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn),并且可以按照在此沒有明確公開的替代方式來(lái)實(shí)踐或執(zhí)行。而且,應(yīng)該理解的是,在此使用的用語(yǔ)或術(shù)語(yǔ)是出于描述的目的并且不應(yīng)當(dāng)被看作是限制的?!鞍ā焙汀鞍币约捌渥冃蔚氖褂靡鈭D涵蓋在其后所列的項(xiàng)目及其等價(jià)物,以及附加項(xiàng)目及其等價(jià)物。進(jìn)一步地,在各種實(shí)施例的描述中可以使用列舉。除非另有明確陳述,列舉的使用不應(yīng)當(dāng)被解釋為將本發(fā)明限于部件的任何特定順序或數(shù)量。列舉的使用也不應(yīng)當(dāng)被理解為將可以與列舉的步驟或部件相組合的任何附加步驟或部件排除在本發(fā)明的范圍外?!緦@綀D】
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖I是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的層壓通量導(dǎo)向器的側(cè)視圖。
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明的層壓通量導(dǎo)向器的側(cè)視圖。
[0022]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的通量導(dǎo)向器的制造的代表性視圖。
[0023]圖4是示出了耦合到散熱器的通量導(dǎo)向器的側(cè)視圖。
[0024]圖5是示出了通過(guò)熱導(dǎo)管耦合到散熱器的通量導(dǎo)向器的側(cè)視圖。
[0025]圖6是將現(xiàn)有技術(shù)中的層壓通量導(dǎo)向器的性能與根據(jù)本發(fā)明的層壓通量導(dǎo)向器的性能進(jìn)行比較的代表性視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]在圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的層壓通量導(dǎo)向器。層壓通量導(dǎo)向器10通常包括置于高磁導(dǎo)率材料12a_d和電絕緣材料14a_c的交替層的布置的相對(duì)側(cè)上的覆蓋層15和導(dǎo)熱外層16。交替層的數(shù)量可以變化。覆蓋層15可以是能夠?qū)訅和繉?dǎo)向器保持在一起并且提供保護(hù)底層高磁導(dǎo)率材料層的蒸汽阻擋層的材料的薄層。導(dǎo)熱層16可以是也能夠?qū)訅和繉?dǎo)向器保持在一起并且提供保護(hù)上面的高磁導(dǎo)率材料層的蒸汽阻擋層,以及提供用于從通量導(dǎo)向器移出熱能的熱流路徑的金屬或其他導(dǎo)熱材料的薄層。例如,導(dǎo)熱層可以被直接或間接耦合到能夠提取熱能的散熱器30或熱導(dǎo)管32 (參見圖4和圖5)。導(dǎo)熱層16也可以是導(dǎo)電的,因此允許導(dǎo)熱層16還作為對(duì)磁場(chǎng)的屏蔽而起作用。
[0027]本發(fā)明在一種層壓通量導(dǎo)向器的情境中被描述,該層壓通量導(dǎo)向器被配置用于供通過(guò)磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)無(wú)線充電的電子設(shè)備使用。在該情境中,層壓通量導(dǎo)向器旨在幫助控制與無(wú)線功率的供應(yīng)相關(guān)聯(lián)的磁通量。然而,本發(fā)明非常適合于用于可能期望控制磁場(chǎng)的流動(dòng)的其他應(yīng)用中。方向性術(shù)語(yǔ),諸如“垂直”、“水平”、“頂部”、“底部”、“上部”、“下部”、“內(nèi)部”、“向內(nèi)地”、“外部”以及“向外地”,用于幫助基于在圖示中示出的實(shí)施例的取向來(lái)描述本發(fā)明。方向性術(shù)語(yǔ)的使用不應(yīng)當(dāng)被解釋為將本發(fā)明限于任何一個(gè)或多個(gè)特定的取向。還應(yīng)當(dāng)注意的是,層壓通量導(dǎo)向器10的各種層的厚度在圖中被放大以便于公開。
[0028]圖2的層壓通量導(dǎo)向器10通常包括高磁導(dǎo)率部分20和導(dǎo)熱部分22。高磁導(dǎo)率部分20包括由多個(gè)電絕緣材料層14a_c分離的多個(gè)高磁導(dǎo)率材料層12a_d。附加的電絕緣材料層14d可以被置于導(dǎo)熱層16和相鄰的高磁導(dǎo)率材料層12d之間。在所說(shuō)明的實(shí)施例中,有四個(gè)高磁導(dǎo)率材料層,但是層的數(shù)量可以按需要從應(yīng)用到應(yīng)用而不同。例如,具有更大磁場(chǎng)的情況下,可能期望增加層的數(shù)量;而具有更小磁場(chǎng)的情況下,可能期望減少層的數(shù)量。
[0029]高磁導(dǎo)率材料層12a_d可以由結(jié)合“高磁導(dǎo)率材料”的軟磁材料所制造。更具體地,高磁導(dǎo)率層可以由具有相對(duì)磁導(dǎo)率超過(guò)100、具有在1000-70000+的范圍中的典型值的一種或多種材料所制造。例如,高磁導(dǎo)率材料可以是適于在高性能通量導(dǎo)向器的制造中使用的無(wú)定形金屬、金屬玻璃以及納米晶體金屬的類型。一種合適的材料是從Vacuumschmelze GmbH & Co. KG 可得的、在商標(biāo)名 VITR0PERM(諸如 VITR0PERM800)下的包含無(wú)定形和納米晶體合金的軟磁材料。在所說(shuō)明的實(shí)施例中,高磁導(dǎo)率材料的每一層都由相同的材料所制造且均具有大約相同的厚度(O. 0008英寸)。然而,如果需要的話,高磁導(dǎo)率材料的類型和厚度可以從層到層而不同。[0030]在圖2的實(shí)施例中,每一高磁導(dǎo)率層12a_d包括多個(gè)高磁導(dǎo)率材料條帶,其被分開以在相鄰的條帶間產(chǎn)生電隔離。例如,在所說(shuō)明的實(shí)施例中,層壓通量導(dǎo)向器10的總厚度大約是2. 5英寸且有大約O. 125英寸的20個(gè)條帶。條帶的寬度可以被選擇成在層壓通量導(dǎo)向器10受到預(yù)期磁場(chǎng)影響時(shí)防止過(guò)多的渦電流(和過(guò)多的熱量)的產(chǎn)生,但是該寬度可以取決于各種因素而從應(yīng)用到應(yīng)用不同。例如,當(dāng)磁場(chǎng)較小時(shí),可以使用較寬的條帶,系統(tǒng)能夠從層壓通量導(dǎo)向器10中迅速提取熱量和/或系統(tǒng)能夠承受住較多的熱量。另一方面,當(dāng)磁場(chǎng)較大時(shí),可以使用較窄的條帶,系統(tǒng)不能迅速地提取熱量和/或系統(tǒng)能夠承受住較少的熱量。雖然在所說(shuō)明的實(shí)施例中將高磁導(dǎo)率層12a-d分割成條帶,但在一些應(yīng)用中本發(fā)明可以利用未分割的高磁導(dǎo)率層12a-d來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0031]如上所述,電絕緣層14a_c被放置在每個(gè)高磁導(dǎo)率材料層12a_d之間,以在相鄰層之間提供電隔離。在此實(shí)施例中絕緣層14a_c的原則目的是分離高磁導(dǎo)率層12a_d并且因此減少可能由磁場(chǎng)生成的渦電流。絕緣層14a_c實(shí)質(zhì)上可以由任何的電絕緣材料所制造。然而,在圖2的實(shí)施例中,絕緣層14a_c由既能夠電隔離相鄰層又能夠粘性接合所述層的材料所制造。例如,絕緣層14a_c可以是接合相鄰層且被施加了足夠厚度以產(chǎn)生電隔離的壓敏粘合劑。在所說(shuō)明的實(shí)施例中,絕緣層14a_c是壓敏粘合劑,諸如丙烯酸,其具有大約
O.001英寸的厚度。作為另一個(gè)示例,絕緣層14a-c可以是具有足夠強(qiáng)度以將多層保持在一起且具有足夠厚度以提供電隔離的熱激活粘合劑。作為又一個(gè)示例,每個(gè)絕緣層14a_c可以是一種在其固化時(shí)能夠粘結(jié)相鄰的高磁導(dǎo)率材料層12a_d的聚合物層。還可以期望使用一種僅具有有限熱絕緣屬性的電絕緣材料。在材料具有更高導(dǎo)熱性的情況下,層壓通量導(dǎo)向器10可以能夠更快地耗散內(nèi)部生成的熱量。替代地,絕緣層14a_c可以由不能夠容易接合相鄰的高磁導(dǎo)率材料層12a_d的材料所制造。在這種應(yīng)用中,單獨(dú)的粘合劑可以被置于高磁導(dǎo)率層12a_d和絕緣層14a_c之間。例如,在這種類型的實(shí)施例中,絕緣層14a_c可以由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)的薄層所形成,且各種層12a_d和14a_c可以通過(guò)壓敏粘合劑或熱激活粘合劑(未示出)來(lái)接合。
[0032]如圖2中所示,可以向高磁導(dǎo)率層12d的外表面施加絕緣層14d。絕緣層14d可以由與絕緣層14a_c相同的材料所制造,但也可以按照需要由不同的材料所制造。在此實(shí)施例中,絕緣層14d由被選擇成將高磁導(dǎo)率層12d的外表面和導(dǎo)熱層16電隔離的材料所制造。如果導(dǎo)熱層16不具有良好的蒸汽阻擋屬性,絕緣層14d可以由也具有用于減少或消除高磁導(dǎo)率層12d的氧化的良好蒸汽阻擋屬性的材料所制造。在具有其他絕緣層14a-c時(shí),絕緣層14d可以由既能夠電隔離相鄰層又能夠粘性接合所述層的材料所制造,或者由需要單獨(dú)的粘合劑來(lái)接合所述層的材料所制造。例如,絕緣層14a-c可以是接合相鄰層且被施加足夠厚度以在導(dǎo)熱層16和高磁導(dǎo)率層12d之間產(chǎn)生電隔離的壓敏粘合劑、能夠?qū)?dǎo)熱層16粘結(jié)到高磁導(dǎo)率層12d的熱激活粘合劑或聚合物層。在所說(shuō)明的實(shí)施例中,絕緣層14d是壓敏粘合劑,例如丙烯酸,具有大約O. 001英寸的厚度。
[0033]盡管沒有示出,但可以向?qū)釋?6的外表面施加絕緣層以提供導(dǎo)熱層16與散熱器或熱導(dǎo)管之間的電隔離。例如,可以向?qū)釋?6的外表面施加PET的薄層。
[0034]再次參照?qǐng)D2,可以向高磁導(dǎo)率層12a的外表面施加覆蓋層15。覆蓋層15可以由被選擇成在高磁導(dǎo)率層12a上提供蒸汽阻擋層并且即使高磁導(dǎo)率層12a_d中的一個(gè)或多個(gè)斷裂或破裂的情況下將層壓通量導(dǎo)向器10保持在一起的材料所制造。覆蓋層15可以是減少或消除高磁導(dǎo)率層12d的氧化的蒸汽阻擋層。例如,覆蓋層15可以由PET、PVC、其他相似的柔性但堅(jiān)固的聚合物的薄層所形成。覆蓋層15的內(nèi)表面可以用粘合劑涂覆,粘合劑諸如是壓敏粘合劑或者熱激活粘合劑。
[0035]盡管沒有示出,但可以向?qū)釋?6的外表面施加第二覆蓋層以為層壓通量導(dǎo)向器10提供附加的強(qiáng)度和完整性。在如果導(dǎo)熱層16包括多個(gè)分離條帶的情況下這可能尤其有利,如以下在替代實(shí)施例中所描述的。當(dāng)導(dǎo)熱層16包括分離條帶時(shí),在層壓通量導(dǎo)向器10的底部上的附加的覆蓋層可以有助于將整個(gè)組件保持在一起,并且也可以有助于提供保護(hù)高磁導(dǎo)率層免受氧化的蒸汽阻擋層。
[0036]導(dǎo)熱部分22通常包括導(dǎo)熱材料層16。如圖2中所示,在所說(shuō)明的實(shí)施例中將導(dǎo)熱層16與絕緣層14d相鄰布置。導(dǎo)熱層16可以是具有足夠熱導(dǎo)率的高熱導(dǎo)率金屬或者其他材料的薄層。在所說(shuō)明的實(shí)施例中,導(dǎo)熱材料具有200-500W/(M*K)的范圍中的熱導(dǎo)率,但其本質(zhì)上可以是具有比相關(guān)環(huán)境的周圍材料(諸如在很多典型環(huán)境中的空氣)的熱導(dǎo)率更大的熱導(dǎo)率的任意材料。例如,在一些應(yīng)用中,導(dǎo)熱材料可以是一種導(dǎo)熱聚合物。期望的熱導(dǎo)率的量可以取決于各種因素而從應(yīng)用到應(yīng)用不同,諸如取決于環(huán)境以及在層壓通量導(dǎo)向器10中生成的熱量。例如,當(dāng)生成較少熱量時(shí),可能需要較小的熱導(dǎo)率,環(huán)境能夠迅速?gòu)膶?dǎo)熱層中提取熱量和/或安裝有層壓通量導(dǎo)向器10的電子設(shè)備能夠承受住相對(duì)高的熱量。另一方面,當(dāng)通量導(dǎo)向器生成較多熱量時(shí),可能需要較大的熱導(dǎo)率,環(huán)境不能夠迅速地從導(dǎo)熱層提取熱量和/或相關(guān)的電子設(shè)備能夠承受住相對(duì)低的熱量。在所說(shuō)明實(shí)施例中,導(dǎo)熱層是具有大約0.01到0.25英寸的厚度的鋁的薄層。這個(gè)范圍僅僅是示例性的且在一些應(yīng)用中導(dǎo)熱層的厚度可以更厚或者更薄。為了利于使用下文描述的方法來(lái)制造層壓通量導(dǎo)向器10,鋁層可以是足夠薄的以允許將其以卷狀形式提供,但其不是嚴(yán)格必需的。鋁非常適于這個(gè)特定的應(yīng)用,因?yàn)樗哂懈叩臒釋?dǎo)率、良好的機(jī)械強(qiáng)度、是柔性的且重量輕、并且是有效的蒸汽阻擋層。盡管鋁可以為很多典型的應(yīng)用提供特性的最好組合,但是高熱導(dǎo)率層可以由其他材料形成,其他材料諸如是具有高熱導(dǎo)率的其他金屬或者其他材料。
[0037]在所說(shuō)明的實(shí)施例中,導(dǎo)熱層16也是導(dǎo)電的。這允許導(dǎo)熱層16作為提供進(jìn)一步控制磁通量的屏蔽起作用。例如,當(dāng)導(dǎo)電時(shí),磁場(chǎng)可以在導(dǎo)熱層中誘發(fā)渦電流。實(shí)際上,這可能減少或消除經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱層的磁場(chǎng)的通過(guò),因此在導(dǎo)熱層的相對(duì)側(cè)上的環(huán)境中屏蔽了磁場(chǎng)物體。例如,圖6示出了現(xiàn)有技術(shù)中沒有導(dǎo)熱層的層壓通量導(dǎo)向器200(左側(cè))與包括導(dǎo)電的導(dǎo)熱層16的層壓通量導(dǎo)向器10(右側(cè))的磁場(chǎng)M的代表性比較。在這個(gè)表示中,將層壓通量導(dǎo)向器200和10與生成磁場(chǎng)M的感應(yīng)發(fā)射線圈C相鄰放置。如可見的,在現(xiàn)有技術(shù)層壓通量導(dǎo)向器200的情況下,磁場(chǎng)M在通量導(dǎo)向器200的最低末端下面延伸。然而,在層壓通量導(dǎo)向器10的情況下,導(dǎo)熱層16作為防止磁場(chǎng)M延伸超過(guò)導(dǎo)熱層16的屏蔽而起作用。層壓通量導(dǎo)向器的改進(jìn)的磁性能歸功于導(dǎo)熱且導(dǎo)電的材料16(例如鋁或銅)的抗磁效應(yīng)。這個(gè)圖示示出了層壓通量導(dǎo)向器10可以被配置成將放置在層壓通量導(dǎo)向器10下面的物體,包括金屬(例如鋼)物體,與磁場(chǎng)M進(jìn)行屏蔽。還應(yīng)該注意的是,層壓通量導(dǎo)向器10可以被結(jié)合到從無(wú)線電源接收感應(yīng)功率的遠(yuǎn)程設(shè)備中。在這樣的應(yīng)用中,層壓通量導(dǎo)向器可以鄰近與發(fā)射線圈相對(duì)的接收線圈而被放置。更具體地,層壓通量導(dǎo)向器10可以被放置為覆蓋層15與接收線圈相鄰而導(dǎo)熱層16在相對(duì)側(cè)上。在這樣的應(yīng)用中,導(dǎo)熱層16可以作為屏蔽起作用,其有助于容納由發(fā)射機(jī)線圈所發(fā)射的磁場(chǎng)。盡管所說(shuō)明的實(shí)施例中的導(dǎo)熱層16具有優(yōu)良的電導(dǎo)率屬性,但導(dǎo)熱層16可以由具有低電導(dǎo)率參數(shù)的材料(諸如導(dǎo)熱聚合物)所制造。在期望限制由導(dǎo)電材料產(chǎn)生的渦電流和相關(guān)聯(lián)的熱損失的情況下,可以實(shí)現(xiàn)這種替代方式。
[0038]在導(dǎo)熱層16導(dǎo)電但期望限制由渦電流生成的熱量的那些應(yīng)用中,導(dǎo)熱層16可以被切成或被分割成電隔離的條帶,以減少連續(xù)材料的量,這可以在導(dǎo)熱層中減少渦電流且最小化熱損失。如以上結(jié)合高磁導(dǎo)率層12a-d所討論的,在導(dǎo)熱層16中條帶的數(shù)量和寬度可以取決于各種因素而從應(yīng)用到應(yīng)用不同,但是將很可能被選擇成足夠窄以在層壓通量導(dǎo)向器10受到預(yù)期的磁場(chǎng)影響時(shí)防止過(guò)多渦電流(和過(guò)多熱量)的產(chǎn)生。
[0039]本發(fā)明的層壓通量導(dǎo)向器10可以被耦合到其他熱管理部件以從系統(tǒng)中移除熱量。例如,在圖4的實(shí)施例中,層壓通量導(dǎo)向器10被耦合到散熱器30,且在圖5中,層壓通量導(dǎo)向器10被耦合到熱導(dǎo)管32,其轉(zhuǎn)而被耦合到散熱器30。散熱器30和熱導(dǎo)管32本質(zhì)上可以是任何散熱器或者熱導(dǎo)管,包括能夠在應(yīng)用的封裝限制內(nèi)提供期望熱耗散的任何傳統(tǒng)散熱器或者熱導(dǎo)管。導(dǎo)熱層16可以被直接接合到散熱器30或熱導(dǎo)管32,或者電絕緣材料層(未示出)可以被置于它們之間。當(dāng)被直接接合到散熱器30或者熱導(dǎo)管32時(shí),導(dǎo)熱層16可以通過(guò)導(dǎo)熱粘合劑來(lái)被接合到散熱器30或者熱導(dǎo)管32,導(dǎo)熱粘合劑諸如是導(dǎo)熱硅酮粘合劑、環(huán)氧樹脂粘合劑或者轉(zhuǎn)移膠帶(transfer tape)。在包括中間電絕緣層的實(shí)施例中,絕緣材料可以是如上結(jié)合層14a_d所討論的的絕緣材料中的任意。
[0040]在另一方面,本發(fā)明提供了一種用于制造層壓導(dǎo)向器10的方法。結(jié)合圖3來(lái)描述這種方法的一個(gè)實(shí)施例,圖3是用于根據(jù)該制造方法的一個(gè)實(shí)施例來(lái)制造層壓導(dǎo)向器10的制造系統(tǒng)的示意性表示。該方法通常包括如下步驟:提供多個(gè)高磁導(dǎo)率材料卷;提供導(dǎo)熱材料卷,提供最終絕緣材料卷;在高磁導(dǎo)率材料層的相鄰層之間施加粘合材料,上述粘合材料能夠作為電絕緣材料起作用;將高磁導(dǎo)率材料與所施加的粘合劑一起饋送到一組壓力輥中以在壓力下接合各層以形成預(yù)層壓件;將導(dǎo)熱層、預(yù)層壓件和最終絕緣材料饋送到一組壓力輥中以在壓力下將它們接合成最終層壓件,以及將最終層壓件切割成期望的形狀。在所說(shuō)明的實(shí)施例中,高磁導(dǎo)率材料是一種包含無(wú)定形和納米晶體合金的軟磁材料,其從Vacuumschmelze GmbH & Co. KG 可得,在 VITR0PERM 的商標(biāo)名(諸如 VITR0PERM800)下。然而,高磁導(dǎo)率層可以是能夠以卷狀形式供應(yīng)的其他高磁導(dǎo)率材料。在所說(shuō)明的實(shí)施例中,導(dǎo)熱材料是鋁薄層卷,但是如上所討論的,可以使用其他材料。
[0041]現(xiàn)在參照?qǐng)D3,制造系統(tǒng)100包括為層12a_d供應(yīng)高磁導(dǎo)率材料的多個(gè)高磁導(dǎo)率材料卷102a_d。在制造期間,從四個(gè)卷102a_d中拉出高磁導(dǎo)率材料的四個(gè)輸送帶(web) 104a-d以形成四個(gè)高磁導(dǎo)率層12a_d。
[0042]在此實(shí)施例中,絕緣層14b_e由將高磁導(dǎo)率層12a_d粘合且電絕緣的絕緣材料所形成。為此,這個(gè)實(shí)施例的制造系統(tǒng)100包括位于卷102a-d下游的直列式敷料器(inlineapplicator) 108。該敷料器108被配置成向輸送帶104a_d的適當(dāng)表面施加絕緣/粘合材料。更具體地,在此實(shí)施例中,在輸送帶從卷102a_d傳遞到壓力棍106a_b (以下討論)時(shí),敷料器108向輸送帶104a-d的下表面施加絕緣/粘合材料層。絕緣/粘合材料可以替代地被施加到輸送帶104b_d的上表面,或者施加到輸送帶104a_d的下表面和輸送帶104a_d的上表面兩者。敷料器108可以包括噴灑器、輥或者能夠向輸送帶104a-d施加絕緣材料的其他機(jī)構(gòu)。在此實(shí)施例中,絕緣材料可以是壓敏粘合劑、熱激活粘合劑或能夠?qū)⑾噜彽妮斔蛶?04a-d絕緣且粘結(jié)在一起的聚合物。在一些應(yīng)用中,可能期望在壓力輥106a_b之后向輸送帶104d的底表面施加絕緣材料。該絕緣材料可以被用于形成絕緣層14d以將導(dǎo)熱層16與高磁導(dǎo)率層12d接合且電隔離。用于該層的絕緣材料可以與用于形成絕緣層14a-c的材料相同或者不同。
[0043]在此實(shí)施例中,將高磁導(dǎo)率輸送帶104a_d與所施加的絕緣材料接下來(lái)接合在一起以形成預(yù)層壓件110。輸送帶104a-d和絕緣材料可以通過(guò)壓力和可能的熱量來(lái)接合。如圖3中所示,涂覆的輸送帶104a_d被饋送到一對(duì)壓力輥106a_b中。壓力輥106a_b配置成施加正確的壓力量,和可能的熱量,以使絕緣/粘合材料將輸送帶104a_d接合成預(yù)層壓件110。在施加熱量的應(yīng)用中,可以將輥106a-b中的一個(gè)或兩者加熱或者將單獨(dú)的熱源結(jié)合到系統(tǒng)中。例如,可以將熱燈或者輻射加熱器放置在壓力輥106a-b之前以施加正確的熱量以激活或者以其他方式幫助絕緣材料粘性接合相鄰層并且形成絕緣層14a_d。在一些應(yīng)用中,可能期望對(duì)底部壓力輥106b提供非粘性的涂層,以防止絕緣材料積累在底部壓力輥106b 上。
[0044]在所說(shuō)明的實(shí)施例中,預(yù)層壓件110被分割成包括多個(gè)縱向延伸的窄條帶,這些窄條帶分開以在相鄰的條帶間產(chǎn)生電隔離。在此實(shí)施例中,預(yù)層壓件110被切割成條帶并且這些條帶在位于壓力棍106a-b下游的直列式切分臺(tái)(inline slitting station) 112中被分開。然而,高磁導(dǎo)率材料層以及可能的絕緣層可以在其他時(shí)間被分割成條帶。例如,高磁導(dǎo)率材料卷可以被預(yù)切分或者它們可以在輸送帶104a_b被饋送到壓力輥106a_b中之前在直列式臺(tái)中被切分。條帶在形成最終層壓件120期間保持分開,使得條帶在最終層壓件120中處于彼此電隔離。
[0045]在所說(shuō)明的實(shí)施例中,該方法包括退火高磁導(dǎo)率材料的步驟。高磁導(dǎo)率材料本質(zhì)上可以在制造過(guò)程中的任意點(diǎn)被退火,諸如在其被卷繞成卷之前或之后,以及在材料被切割成窄條帶之前或之后被退火。在結(jié)合了不被退火損壞的粘合/絕緣材料的實(shí)施例中,高磁導(dǎo)率材料可以在預(yù)層壓件被形成之后被退火。在結(jié)合了不被退火損壞的覆蓋層和導(dǎo)熱層的實(shí)施例中,高磁導(dǎo)率材料可以在最終層壓件被形成之后被退火。在所說(shuō)明的實(shí)施例中,高磁導(dǎo)率材料在其被卷繞成卷102a_d之前被退火。在期望更遲退火高磁導(dǎo)率材料的應(yīng)用中,直列式退火臺(tái)可以被結(jié)合到制造系統(tǒng)100中。例如,退火臺(tái)可以位于卷102a_d的下游且位于敷料器108的上游。
[0046]在預(yù)層壓件110被切割成條帶且被分離之后,覆蓋層15被施加到預(yù)層壓件110的頂部并且導(dǎo)熱層16被施加到預(yù)層壓件110的底部。在此實(shí)施例中,覆蓋層15與導(dǎo)熱層16被同時(shí)施加到預(yù)層壓件110?,F(xiàn)在參照?qǐng)D3,覆蓋層15以卷114的形式被提供,該卷114被放置成允許從該卷拉出覆蓋層15并且通過(guò)第二組壓力輥116a-b將其固定到預(yù)層壓件110。例如,所說(shuō)明的實(shí)施例的覆蓋層15可以是PET卷。在此實(shí)施例中,對(duì)覆蓋層15預(yù)先提供用于接合覆蓋層15與預(yù)層壓件的上表面的粘合劑層。例如,壓敏粘合劑或者熱激活粘合劑可以在PET被卷繞成卷114之前被施加到PET的底表面。粘合劑可以替代地在將材料從卷114拉出之后被施加到覆蓋層15。例如,粘合劑敷料器(未示出)可以被置于卷114和第二壓力輥116a-b之間。類似地,導(dǎo)熱層16以卷118的形式被提供。卷118可以被放置成在第二輥116a-b前將導(dǎo)熱材料饋送到預(yù)層壓件110的底表面上。絕緣層14d可以被用于將導(dǎo)熱層16固定到預(yù)層壓件110。例如,在絕緣層14d中激活粘合劑所需的壓力量或者熱量可以通過(guò)第二輥116a-b或在第二輥116a-b處來(lái)供應(yīng)。盡管在此實(shí)施例中覆蓋層15和導(dǎo)熱層16通過(guò)使用第二組壓力輥116a-b來(lái)施加,但其一或二者可以替代地通過(guò)使用第一壓力輥106a_b來(lái)施加。例如,在替代實(shí)施例中,高磁導(dǎo)率層12a_d可以被分離成條帶,并且覆蓋層15可導(dǎo)熱層16可以在第一壓力輥106a-b之前被饋送到輸送帶的組件中。在此替代實(shí)施例的情況下,單組壓力輥可以同時(shí)組合所有層用以形成最終層壓件120的連續(xù)輸送帶。
[0047]在各層已經(jīng)通過(guò)第二棍116a_b被接合之后,輸送帶104a_d、絕緣層14a_d、覆蓋層15以及導(dǎo)熱層16共同形成了最終層壓件120的連續(xù)輸送帶。接下來(lái)可以切割這個(gè)最終層壓件120的連續(xù)輸送帶以形成最終層壓通量導(dǎo)向器10。在所說(shuō)明的實(shí)施例中,最終層壓件120的連續(xù)輸送帶在切割臺(tái)122處被切割成層壓通量導(dǎo)向器10。切割臺(tái)122將輸送帶在橫向方向上進(jìn)行切割以將連續(xù)輸送帶分割成與層壓導(dǎo)向器10的期望尺寸相對(duì)應(yīng)的分離段。如果連續(xù)輸送帶比層壓導(dǎo)向器10的期望尺寸更寬,則切割臺(tái)122也可以被配置成執(zhí)行縱向切割。例如,最終層壓件120的連續(xù)輸送帶可以被配置成是層壓導(dǎo)向器10期望寬度的兩倍寬。在這樣的應(yīng)用中,除了橫向切割,切割臺(tái)還可以執(zhí)行將輸送帶120橫向分割成兩半的縱向切割。切割臺(tái)122本質(zhì)上可包括能夠?qū)⒆罱K層壓件120的輸送帶切割成各個(gè)層壓通量導(dǎo)向器10的任何設(shè)備。例如,切割臺(tái)122可以包括傳統(tǒng)沖切機(jī)(die cutting machine)。替代地,切割步驟可以通過(guò)向第二組壓力輥116a-b添加切割刀片來(lái)執(zhí)行。
[0048]在一些應(yīng)用中,可能期望將導(dǎo)熱層16分離成分離的條帶。盡管沒有示出,但這可以通過(guò)在第一組壓力輥106a-b之前將導(dǎo)熱層16引入到制造過(guò)程中來(lái)完成。在這樣的應(yīng)用中,導(dǎo)熱層16將被包括在預(yù)層壓件110之中并且直列式切分臺(tái)112將對(duì)導(dǎo)熱層16以及預(yù)層壓件110的剩余部分進(jìn)行切割和分離。
[0049]在一些應(yīng)用中,可能期望在導(dǎo)熱層16的外表面上添加底部覆蓋層(未示出)。這可能在導(dǎo)熱層16已經(jīng)被分割成分離的條帶時(shí)是尤其有益的。在這樣的應(yīng)用中,底部覆蓋層可以與頂部覆蓋層協(xié)作來(lái)將層壓通量導(dǎo)向器10保持在一起??梢栽诘诙M壓力輥116a-b之前通過(guò)引入底部覆蓋層來(lái)將底部覆蓋層(未示出)添加到最終層壓件120。例如,底部覆蓋層材料卷(未示出)可以被放置成允許在材料進(jìn)入第二組壓力輥116a-b之前,將底部覆蓋材料拉到沿著導(dǎo)熱層16的外表面的位置中。這將允許通過(guò)第二組壓力輥116a-b將底部覆蓋層接合到最終層壓件120中。如果需要的話,頂部覆蓋層16和底部覆蓋層(未示出)可以被設(shè)計(jì)尺寸為延伸超出中間層,使得頂部覆蓋層16和底部覆蓋層可以在沿著它們外圍的至少部分被接合在一起。在期望圍繞它們整個(gè)外圍接合頂部覆蓋層和底部覆蓋層的應(yīng)用中,頂部覆蓋層和底部覆蓋層可以在最終層壓件120的連續(xù)輸送帶在切割臺(tái)118處被切割之后被施加。
[0050]以上描述的是本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例的描述。在不背離如所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的精神和更寬方面的情況下,可以做出各種變更和修改,本發(fā)明的精神和更寬方面將按照包括了等同原則的專利法的原則進(jìn)行解釋。本公開是出于說(shuō)明性目的而呈現(xiàn)的,并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為本發(fā)明的所有實(shí)施例的窮舉或者將權(quán)利要求的范圍限制到結(jié)合這些實(shí)施例所說(shuō)明或描述的具體元件。例如,且非限制,所描述的發(fā)明的任意個(gè)別元件可以由提供基本上近似功能或者以其他方式提供適當(dāng)操作的替代元件所替換。例如,這包括目前已知的替代元件,諸如可能為本領(lǐng)域技術(shù)人員所當(dāng)前已知的那些元件;以及將來(lái)開發(fā)的替代元件,諸如本領(lǐng)域技術(shù)人員在開發(fā)時(shí)可能識(shí)別為替代方式的那些元件。進(jìn)一步地,所公開的實(shí)施例包括被一致描述并且可能共同提供益處集合的多個(gè)特征。除了在所發(fā)布的權(quán)利要求中另外明確闡述的程度之外,本發(fā)明不只限于包括所有這些特征或者提供所有陳述的益處的那些實(shí)施例。以單數(shù)形式對(duì)權(quán)利要求元件的任何引用,例如使用冠詞“一(a、an)”、“該(the)”或“所述(said) ”,不被解釋為將該元件限制為單數(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種層壓通量導(dǎo)向器,包括: 多個(gè)高磁導(dǎo)率材料層; 多個(gè)電絕緣材料層,將所述高磁導(dǎo)率材料層和所述絕緣材料層以交替層的方式布置;以及 與所述交替層相鄰布置的導(dǎo)熱層。
2.如權(quán)利要求1所述的通量導(dǎo)向器,其中所述多個(gè)高磁導(dǎo)率材料層的每一層包括多個(gè)電隔離的條帶。
3.如權(quán)利要求2所述的通量導(dǎo)向器,其中所述導(dǎo)熱層是金屬層。
4.如權(quán)利要求2所述的通量導(dǎo)向器,其中所述導(dǎo)熱層是鋁層。
5.如權(quán)利要求4所述的通量導(dǎo)向器,進(jìn)一步包括與所述交替層相鄰的覆蓋層,其中將所述覆蓋層和所述導(dǎo)熱層置于所述交替層的相對(duì)側(cè)上,所述覆蓋層提供蒸汽阻擋層。
6.如權(quán)利要求5所述的通量導(dǎo)向器,其中所述多個(gè)絕緣材料層的每一層是粘合劑。
7.如權(quán)利要求6所述的通量導(dǎo)向器,進(jìn)一步包括置于所述交替層和所述導(dǎo)熱層之間的電絕緣材料層。
8.一種組件,包括: 感應(yīng)線圈,其被配置成生成或接收磁場(chǎng);以及 層壓通量導(dǎo)向器,其與 所述感應(yīng)線圈相鄰布置,所述層壓通量導(dǎo)向器具有: 包括高磁導(dǎo)率材料和電絕緣材料的交替層的磁導(dǎo)率部分;以及 鄰近于與所述感應(yīng)線圈相對(duì)的所述磁導(dǎo)率部分布置的導(dǎo)熱層。
9.如權(quán)利要求8所述的組件,其中所述導(dǎo)熱層是金屬層。
10.如權(quán)利要求8所述的組件,其中所述導(dǎo)熱層是鋁層。
11.如權(quán)利要求9所述的組件,進(jìn)一步包括與所述磁導(dǎo)率部分相鄰的覆蓋層,其中將所述覆蓋層和所述導(dǎo)熱層置于所述磁導(dǎo)率部分的相對(duì)側(cè)上。
12.如權(quán)利要求11所述的組件,其中所述多個(gè)電絕緣材料層中的每一層是粘結(jié)相鄰的一對(duì)所述高磁導(dǎo)率材料層的粘合劑。
13.如權(quán)利要求12所述的組件,進(jìn)一步包括置于所述磁導(dǎo)率部分和所述導(dǎo)熱層之間的電絕緣材料層。
14.如權(quán)利要求8所述的組件,其中所述高磁導(dǎo)率材料層中的每一層包括多個(gè)電隔離的條帶。
15.如權(quán)利要求14所述的組件,其中所述導(dǎo)熱層包括多個(gè)電隔離的條帶。
16.一種制造層壓通量導(dǎo)向器的方法,包括如下步驟: 提供多個(gè)高磁導(dǎo)率材料卷,每個(gè)所述卷包括所述高磁導(dǎo)率材料的連續(xù)的輸送帶; 在連續(xù)的輸送帶之間提供電絕緣層; 將所述輸送帶和絕緣層饋送到壓力輥中以形成預(yù)層壓件; 提供連續(xù)的導(dǎo)熱材料卷; 提供連續(xù)的覆蓋材料卷;以及 將所述導(dǎo)熱材料、預(yù)層壓件和覆蓋材料饋送到壓力輥中以形成最終層壓件。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,進(jìn)一步包括將所述預(yù)層壓件分割成電隔離的條帶的步驟。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其中所述分割步驟包括如下步驟:將預(yù)層壓件切分成多個(gè)條帶并且將所述條帶分離足夠的距離以在相鄰的條帶之間提供電隔離。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中所述導(dǎo)熱層是金屬。
20.如權(quán)利要求18所述的方法,其中所述導(dǎo)熱層是鋁。
21.如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述相鄰的連續(xù)輸送帶對(duì)具有一對(duì)匹配的表面;以及 其中所述在連續(xù)輸送帶之間提供絕緣層的步驟包括將電絕緣粘合劑施加到每對(duì)匹配表面中的至少一個(gè)。
22.如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述在連續(xù)的輸送帶之間提供絕緣層的步驟包括如下步驟: 提供多個(gè)絕緣材料卷,每個(gè)絕緣材料卷包括電絕緣材料的連續(xù)的輸送帶; 在所述將所述輸送帶和絕緣層饋送到壓力輥中以形成預(yù)層壓件的步驟之前,在高磁導(dǎo)率材料的每對(duì)相鄰輸送帶之間放置絕緣材料層。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其中每個(gè)相鄰的一對(duì)高磁導(dǎo)率連續(xù)輸送帶和所述絕緣層連續(xù)輸送帶具有一對(duì)匹配 的表面;以及 其中所述提供絕緣層的步驟包括將粘合劑施加到每對(duì)匹配表面中的至少一個(gè)的步驟。
24.如權(quán)利要求16所述的方法,進(jìn)一步包括將最終層壓件切割成層壓通量導(dǎo)向器的步驟。
【文檔編號(hào)】H01F7/00GK103714938SQ201310145865
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月2日
【發(fā)明者】J·K·施萬(wàn)內(nèi)克, K·J·特納, B·C·梅斯 申請(qǐng)人:捷通國(guó)際有限公司