CN218161845U - 一种无线充电器 - Google Patents
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Abstract
一种无线充电器,包括上壳体组件和下壳体组件。在下壳体组件中设置多个支撑平面,如上壳体支撑平面、线圈支撑平面、磁体支撑平面、电路板支撑平面等。上壳体支撑平面支撑上壳体组件。线圈支撑平面支撑磁片线圈。磁体支撑平面支撑限位磁体和散热环。电路板支撑平面支撑电路板。在线圈支撑平面和磁体支撑平面的限制下,磁片线圈、限位磁体和散热环可以嵌套在一起,提高各个部件的集成度,有利于无线充电器小型化。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线充电技术领域,尤其涉及一种无线充电器。
背景技术
随着无线充电技术的发展,电子设备可以通过无线充电器进行充电。无线充电器将电能转换成无线电力信号,并传输至待充电的电子设备中,实现无线充电功能。现有的无线充电器中,存在结构不牢固、内部散热差、充电速度慢等缺陷,不利于产品的推广和使用。
实用新型内容
为了解决上述的问题,本申请的实施例中提供了一种无线充电器,无线充电器包括上壳体组件和下壳体组件。在下壳体组件中设置多个支撑平面,如上壳体支撑平面、线圈支撑平面、磁体支撑平面、电路板支撑平面等。上壳体支撑平面支撑上壳体组件。线圈支撑平面支撑磁片线圈。磁体支撑平面支撑限位磁体和散热环。电路板支撑平面支撑电路板。在线圈支撑平面和磁体支撑平面的限制下,磁片线圈、限位磁体和散热环可以嵌套在一起,提高各个部件的集成度,有利于无线充电器小型化。
为此,本申请的实施例中采用如下技术方案:
本申请提供一种无线充电器,包括:上壳体组件、下壳体组件、磁片线圈、限位磁体、散热环及电路板,其中:下壳体组件设置有凹槽结构,凹槽结构与上壳体组件通过粘贴剂耦合构成腔体结构,凹槽结构包括:上壳体支撑平面,设置于靠近凹槽结构的开口,用于支撑上壳体组件;线圈支撑平面,位于上壳体支撑平面与凹槽结构的底部之间,用于支撑磁片线圈,凹槽结构的底部与磁片线圈之间的空隙,用于收纳电路板;及磁体支撑平面,设置于凹槽结构的底部,用于支撑限位磁体及散热环;其中,散热环嵌套于限位磁体,磁片线圈嵌套于散热环。
在一种实施方式中,线圈支撑平面的俯视形状为扇环形,磁片线圈的俯视形状为圆环形,磁片线圈的外侧半径大于或等于线圈支撑平面的内侧半径。
在一种实施方式中,上壳体支撑平面的俯视形状为圆环形,上壳体组件为圆形,上壳体组件的半径小于上壳体支撑平面的外侧半径。
在一种实施方式中,散热环和磁片线圈的俯视形状为圆环形,散热环的外侧半径不大于磁片线圈的内侧半径。
在一种实施方式中,磁体支撑平面包括环形隔离板,限位磁体设置于环形隔离板内,散热环设置于环形隔离板外。
在一种实施方式中,限位磁体的俯视形状为圆形,散热环和环形隔离板的俯视形状为圆环形,环形隔离板的内侧半径大于限位磁体的半径,环形隔离板的外侧半径小于散热环的内侧半径。
在一种实施方式中,凹槽结构的内侧壁和散热环构成磁片线圈的横向限位结构。
在一种实施方式中,线圈支撑平面为扇环形的栅栏结构,包括:一条弧形栅栏,固定于凹槽结构的底部,与凹槽结构的内侧壁平行;多条柱形栅栏,固定于凹槽结构的底部,每条柱形栅栏连接于凹槽结构的内侧壁及弧形栅栏之间。
在一种实施方式中,磁片线圈、凹槽结构的底部、凹槽结构的内侧壁和散热环构成收纳腔体,收纳腔体的俯视形状与线圈支撑平面的俯视形状构成圆环形。
在一种实施方式中,收纳腔体对应的凹槽结构的内侧壁设置有通孔,收纳腔体对应的凹槽结构的底部设置有导线槽,导线槽与通孔相连通,电路板的导线通过导线槽及通孔与外部电路连接。
附图说明
下面对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例中提供的一种无线充电器与电子设备进行充电的场景示意图;
图2为本申请实施例中提供的一种无线充电器的俯视结构示意图;
图3为本申请实施例中提供的一种无线充电器的结构***图;
图4为本申请实施例中提供的一种无线充电器的剖面结构示意图;
图5为本申请实施例中提供的一种无线充电器的下壳体组件的凹槽结构的示意图;
图6为本申请实施例中提供的一种无线充电器的下壳体组件的俯视结构示意图;
图7为本申请实施例中提供的一种无线充电器的上壳体组件的结构示意图;
图8为本申请实施例中提供的一种无线充电器的磁片线圈的结构示意图;
图9为本申请实施例中提供的一种无线充电器的磁片线圈剖面结构示意图;
图10为本申请实施例中提供的一种电子设备及其无线充电器的结构示意图;
图11为本申请实施例中提供的一种无线充电器的限位磁体的结构示意图;
图12为本申请实施例中提供的一种无线充电器的另一种限位磁体的结构示意图;
图13为本申请实施例中提供的一种无线充电器的另一种限位磁体的结构示意图;
图14为本申请实施例中提供的一种无线充电器的磁片线圈、限位磁体和散热环之间的位置关系示意图;
图15为本申请实施例中提供的另一种无线充电器的磁片线圈、限位磁体和散热环之间的位置关系示意图;
图16为本申请实施例中提供的另一种无线充电器的磁片线圈、限位磁体和散热环之间的位置关系示意图;
图17为本申请实施例中提供的一种无线充电器的限位磁体和屏蔽组件的示意图;
图18为本申请实施例中提供的18种限位磁体230、屏蔽组件280和导热胶体之间组合的示意图;
图19为本申请实施例中提供的无线充电器的磁片线圈、限位磁体等发热元器件热量传递示意图;
图20为本申请实施例中提供的电子设备设置于无线充电器的热量传递示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
在本申请的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,还可以是抵触连接或一体的连接;对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请实施例中,“接触”或“耦合”可以是指部件之间直接接触,也可以是指部件之间通过粘接剂或导热胶体接触。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以适合的方式结合。
图1为本申请实施例中提供的一种充电器与电子设备进行充电的场景示意图。其中,电子设备100可以为电子手表、智能手机、无线耳机、平板电脑或笔记本电脑等。无线充电器200 可以是便携式无线充电器、车载式无线充电器等。无线充电时,电子设备100可以设置于无线充电器200的上表面,或者,电子设备100与无线充电器200之间的距离小于等于充电距离。无线充电器200将电能转换成无线电力信号。电子设备100接收到无线电力信号后,将无线电力信号转换成电能,为电子设备100供电。
本申请实施例中,无线充电器200设置于桌面时,“上表面”是指无线充电器200的背离桌面一侧的表面。无线充电器200的上表面可以是用于承载电子设备100的基板,可以是无线充电器200的壳体,以及其它结构件。本申请实施例中,表面可以是平面或曲面。以此类推,无线充电器200中各个部件的上表面是指各个部件的背离桌面一侧的表面。“下表面”是指与“上表面”相对的表面。本申请实施例中,“朝上”是指无线充电时从无线充电器200指向电子设备100的方向。“朝下”是指与“朝上”相反的方向。
图2-图4为本申请实施例中提供的一种无线充电器的示意图。如图2-图4所示,无线充电器 200的形状为圆柱体。在其它实施例中,无线充电器200还可以为椭圆形的柱体、多边形的柱体等其它形状。
如图3所示,无线充电器200包括上壳体组件210、磁片线圈220、限位磁体230、散热环240、下壳体组件250、电路板260和线缆270。其中,上壳体组件210与下壳体组件250耦合,构成无线充电器200的外壳。下壳体组件250的上表面设置有凹槽结构。上壳体组件210与下壳体组件 250的凹槽结构耦合后,在上壳体组件210与下壳体组件250之间形成一个腔体结构。腔体结构用于收纳磁片线圈220、限位磁体230、散热环240和电路板260。下壳体组件250设置有通孔,让线缆270进入腔体结构中。线缆270与电路板260电连接。
如图3所示,上壳体组件210、限位磁体230和下壳体组件250的俯视形状为圆形,磁片线圈220和散热环240的俯视形状为圆环形。在本申请实施例中,下壳体组件250的俯视形状与无线充电器200的形状有关。无线充电器200的整体形状为圆柱体,下壳体组件250的形状为圆柱体。上壳体组件210、磁片线圈220、限位磁体230、散热环240和下壳体组件250的形状可以为其它形状。
下壳体组件250的上表面设置有凹槽结构。上壳体组件210耦合在下壳体组件250的凹槽结构的出口处,上壳体组件210与下壳体组件250之间形成一个腔体结构。腔体结构是用于收纳磁片线圈220、限位磁体230、散热环240及电路板260等部件。
如图3所示,下壳体组件250的凹槽结构的俯视形状为圆形。在其它实施例中,下壳体组件250的凹槽结构的俯视形状还可以为长方形、椭圆形、多边形等其它形状。下壳体组件250 的凹槽结构的半径等于或稍微大于上壳体组件210的半径。上壳体组件210设置于下壳体组件 250的凹槽结构的出口处,上壳体组件210嵌入于下壳体组件250的凹槽结构,上壳体组件210 的上表面与下壳体组件250的上表面处在一个平面上。
在一种实施例中,下壳体组件250包括侧板和底板。在本申请实施例中,无线充电器200 的形状为圆柱体,下壳体组件250的侧板的形状为圆环形柱体,下壳体组件250的底板的形状为圆形平板。在其它实施例中,下壳体组件250的底板的形状与上壳体组件210的形状相同。
在组装过程中,下壳体组件250的底板固定在下壳体组件250的侧板一侧的端口上,构成具有凹槽结构的下壳体组件250。上壳体组件210固定在下壳体组件250的侧板另一侧的端口上,上壳体组件210、下壳体组件250的侧板和下壳体组件250的底板构成腔体结构。本申请实施例中,下壳体组件250拆分为底板和侧板两个部分,可以分成两个部件进行制造,降低了下壳体组件250的制造难度。
图5-图6为本申请实施例中提供的一种无线充电器的下壳体组件的示意图。本申请实施例提供的无线充电器200的下壳体组件250的凹槽结构设置有多个支撑平面,分别用于支撑上壳体组件210、磁片线圈220、限位磁体230、散热环240或电路板260中的多个部件。
上壳体组件210、磁片线圈220、限位磁体230、散热环240或电路板260分别与下壳体组件 250的多个支撑平面接触,并通过下壳体组件250传递到无线充电器200外部的气体,提高无线充电器200的散热能力。
如图5所示,下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁设置有上壳体支撑平面251。上壳体支撑平面251靠近下壳体组件250的上表面,靠近下壳体组件250的凹槽结构的开口。上壳体支撑平面251用于支撑上壳体组件210。
在本申请实施例中,上壳体支撑平面251的深度是指上壳体支撑平面251与下壳体组件250 的上表面之间的距离。
在一种实施例中,上壳体支撑平面251的深度等于上壳体组件210的厚度。上壳体支撑平面251支撑着上壳体组件210,上壳体组件210的上表面和下壳体组件250的上表面处在同一个平面上。
在其它实施例中,上壳体支撑平面251的深度可以稍微大于上壳体组件210的厚度。相应的,上壳体组件210与上壳体支撑平面251之间可以增加粘贴剂,上壳体组件210的上表面和下壳体组件250的上表面处在同一个平面上。上壳体组件210的上表面和下壳体组件250的上表面处在同一个平面上,使得无线充电器200的上表面平整,有利于无线充电器200的上表面支撑电子设备。
在本申请实施例中,上壳体支撑平面251的宽度是指上壳体支撑平面251的内侧半径与外侧半径之间的差值。在一个实施例中,上壳体支撑平面251的内侧半径小于上壳体组件210的半径。上壳体组件210设置于下壳体组件250的凹槽结构,上壳体支撑平面251支撑上壳体组件 210。在一个实施例中,上壳体支撑平面251的内侧半径大于磁片线圈220的外侧半径。磁片线圈220设置于下壳体组件250的凹槽结构,磁片线圈220可以穿过上壳体支撑平面251。
如图5所示,下壳体组件250的凹槽结构还可以设置线圈支撑平面252。线圈支撑平面252 用于支撑磁片线圈220。线圈支撑平面252处在上壳体支撑平面251与下壳体组件250的凹槽结构底部之间。线圈支撑平面252支撑磁片线圈220,下壳体组件250的凹槽结构底部与磁片线圈 220之间的空隙,用于收纳电路板260。
在本申请实施例中,线圈支撑平面252的深度指线圈支撑平面252与下壳体组件250的上表面之间的距离。线圈支撑平面252的深度大于或等于磁片线圈220的厚度和上壳体组件210的厚度之和。
在一种实施例中,线圈支撑平面252与上壳体支撑平面251之间的距离稍微大于磁片线圈 220的厚度。上壳体组件210和磁片线圈220设置于下壳体组件250的凹槽结构,上壳体组件210 与磁片线圈220之间存在空隙。上壳体组件210与磁片线圈220之间存在空隙可以填充导热胶体,上壳体组件210、磁片线圈220和线圈支撑平面252可以构成纵向限位结构。另外,上壳体组件 210的上表面受到外力而发生形变,上壳体组件210的形变不会挤压磁片线圈220,避免损坏磁片线圈220。
在一种实施例中,线圈支撑平面252与上壳体支撑平面251之间的距离等于磁片线圈220的厚度。相应的,上壳体组件210、磁片线圈220和线圈支撑平面252可以构成纵向限位结构。
如图6所示,线圈支撑平面252的俯视形状为扇环形。在一个实施例中,线圈支撑平面252 对应的扇形角度大于或等于180°。
在本申请实施例中,线圈支撑平面252的宽度指线圈支撑平面252的内侧半径与外侧半径之间的差值。磁片线圈220的外侧半径大于或等于线圈支撑平面252的内侧半径。在一个实施例中,线圈支撑平面252的外侧半径等于上壳体支撑平面251的内侧半径。在一个实施例中,线圈支撑平面252的内侧半径大于散热环240的外侧半径,散热环240的外侧半径不大于磁片线圈220的内侧半径,散热环240可以穿过磁片线圈220、线圈支撑平面252。磁片线圈220嵌套于散热环240。
如图6所示,线圈支撑平面252是由栅栏形支撑体构成。栅栏形支撑体设置于下壳体组件 250的凹槽结构的底部,栅栏形支撑体的上表面为线圈支撑平面252。栅栏形支撑体与下壳体组件250的凹槽结构的底部及内侧壁固定连接。在一个实施例中,下壳体组件250包括有栅栏形支撑体,栅栏形支撑体包括一条弧形栅栏和多条柱形栅栏。弧形栅栏固定在下壳体组件250 的凹槽结构的底部,弧形栅栏与下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁平行。多个柱形栅栏固定在下壳体组件250的凹槽结构的底部。每个柱形栅栏连接于下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁与弧形栅栏之间。多个柱形栅栏为弧形栅栏提供径向的支撑力。散热环240安装在下壳体组件250的凹槽结构中,线圈支撑平面252在多个柱形栅栏提供的径向的支撑力的作用下,线圈支撑平面252的位置不会因散热环240的挤压而出现变化。
在一种实施例中,栅栏形支撑体的弧形栅栏和柱形栅栏的高度相同,使得线圈支撑平面 252的支撑平面处在一个平面上。磁片线圈220设置于线圈支撑平面252,可以避免磁片线圈220 受力不均导致损坏。
在一种实施例中,多个柱形栅栏可以等间距的设置于下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁与弧形栅栏之间。在其他实施例中,多个柱形栅栏可以采用其它排布方式设置于下壳体组件 250的凹槽结构的内侧壁与弧形栅栏之间。
在一种实施例中上,多个柱形栅栏之间分离,柱形栅栏、弧形栅栏和下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁之间构成空隙,用于导热胶体。相应的,磁片线圈220产生的热量不仅可以通过线圈支撑平面252的栅栏形支撑体传递至下壳体组件250,还可以通过导热胶体传递至下壳体组件250,从而提高无线充电器200的散热能力。
本申请实施例提供的无线充电器200的线圈支撑平面252由栅栏形支撑体构成,可以减少制作下壳体组件250的材料,降低无线充电器200的成本及重量。另外,线圈支撑平面252由栅栏形支撑体构成,可以防止下壳体组件250的下表面形成水印,避免影响无线充电器200的外观。
在本申请实施例中,无线充电器200中还可以包括限位磁体230和/或散热环240。如图5所示,下壳体组件250的凹槽结构还可以设置磁体支撑平面253。在本申请实施例中,下壳体组件250的凹槽结构的底面的中间区域可以作为限位磁体230和/或散热环240的支撑平面,后续称磁体支撑平面253。
在本申请实施例中,磁体支撑平面253的深度指下壳体组件250的凹槽结构的深度。在一种实施例中,上壳体组件210的下表面为平面,磁体支撑平面253的深度大于限位磁体230的高度和上壳体组件210的厚度之和。在一种实施例中,上壳体组件210的下表面有凸起结构,磁体支撑平面253的深度大于限位磁体230的高度、上壳体组件210的厚度和上壳体组件210的下表面的凸起结构的高度之和。
在一种实施例中,上壳体组件210的下表面为平面,磁体支撑平面253的深度大于散热环 240的高度和上壳体组件210的厚度之和。
在一种实施例中,上壳体组件210的下表面有凸起结构,磁体支撑平面253的深度大于散热环240的高度、上壳体组件210的厚度和上壳体组件210的下表面的凸起结构的高度之和。
在其它实施例中,限位磁体230的高度与散热环240的高度不同,磁体支撑平面253中支撑限位磁体230部分的深度可以与支撑散热环240部分的深度不同。
在本申请实施例中,限位磁体230为柱形结构,磁片线圈240为环形结构。磁片线圈240设置于线圈支撑平面252。限位磁体230设置于磁体支撑平面253。限位磁体253的至少一部分穿过磁片线圈240的环形结构。
在一个实施例中,限位磁体230和散热环240安装在下壳体组件250的凹槽结构中,上壳体组件210与限位磁体230之间存在空隙,上壳体组件210与散热环240之间存在空隙。上壳体组件210的上表面受到外力发生形变,上壳体组件210的形变不会挤压限位磁体230和散热环240,避免损坏限位磁体230和散热环240。在一种实施例中,上壳体组件210与限位磁体230之间的空隙、上壳体组件210与散热环240之间的空隙可以填充导热胶体,提高无线充电器200的散热效率。
如图7所示,磁体支撑平面253设置有隔离板254,用于限定限位磁体230和散热环240的位置。在一种实施例中,限位磁体230设置于磁体支撑平面253,限位磁体230处于隔离板254内侧。在一种实施例中,散热环240设置于线圈支撑平面252的栅栏形支撑体的侧面与隔离板254 之间。限位磁体230与散热环240之间设置有隔离板254,可以避免散热环240吸收热量后体积变大,散热环240产生的挤压力会损坏限位磁体230。
在本申请实施例中,隔离板254的形状与限位磁体230和散热环240之间预留的空间有关,可以为椭圆形、多边形等其它形状,本申请在此不作限定。在一种实施例中,限位磁体230的俯视形状为圆形,散热环240的俯视形状为圆环形,隔离板254的俯视形状为圆环形。隔离板 254的内侧半径大于等于限位磁体230的半径,隔离板254的外侧半径小于等于散热环240的内侧半径。在一种实施例中,磁体支撑平面253设置有环形凸起254,用于隔离限位磁体230和散热环240。在一种实施例中,磁体支撑平面253设置有环形隔离板254,用于隔离限位磁体230 和散热环240。
如图4所示,磁片线圈220、下壳体组件250的凹槽结构的底部、下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁和散热环240之间构成收纳腔体,用于收纳电路板260及线缆270。本申请中,收纳腔体的俯视形状与线圈支撑平面252的俯视形状构成一个圆环形。
下壳体组件250的凹槽结构的底部构成收纳腔体的部分,即电路板支撑平面256。电路板支撑平面256处在下壳体组件250的凹槽结构的底部,且处在下壳体组件250的凹槽结构的底部的边缘。电路板支撑平面256用于支撑电路板260。如图6所示,电路板支撑平面256处在下壳体组件250的凹槽结构的底部,且处在磁体支撑平面253的边缘。本申请中,电路板支撑平面 256的俯视形状与线圈支撑平面252的俯视形状构成一个圆环形。
收纳腔体对应的下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁设置有通孔255。收纳腔体对应的下壳体组件250的凹槽结构的底部设置有导线槽257。导线槽257与通孔255相连通。电路板260的导线通过导线槽257及通孔255与外部电路连接。
本申请实施例中,电路板支撑平面256的深度指电路板支撑平面256所在平面与下壳体组件250的上表面之间的距离。在一个实施例中,上壳体组件210的下表面为平面,电路板支撑平面256的深度大于上壳体组件210的厚度、磁片线圈220的厚度和电路板260的厚度之和。
在一个实施例中,上壳体组件210的下表面有凸起结构,电路板支撑平面256的深度大于上壳体组件210的厚度、上壳体组件210的下表面的凸起结构的高度、磁片线圈220的厚度和电路板260的厚度之和。
在一个实施例中,电路板支撑平面256的深度与磁体支撑平面253的深度可以不相同。
在一个实施例中,电路板支撑平面256与线圈支撑平面252之间的高度差等于或者稍微大于电路板260的厚度。电路板260和磁片线圈220分别设置于电路板支撑平面256和线圈支撑平面252后,电路板260与磁片线圈220之间存在缝隙,避免磁片线圈220产生的挤压力损坏电路板260。
如图6所示,下壳体组件250设置有通孔255。线缆270可以穿过通孔255进入下壳体组件250 的凹槽结构中。线缆270可以与电路板260电连接,让电路板260为无线充电器200提供电能。本申请中,通孔255的位置于下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁,且处在下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁的构成收纳腔体的部分。在其它实施例中,通孔255的形状可以为圆形、椭圆形或其它形状,本申请在此不作限定。
如图6所示,电路板支撑平面256设置有导线槽257。本申请中,通孔255的位置于下壳体组件250的凹槽结构的底部,且处在下壳体组件250的凹槽结构构成收纳腔体的部分。导线槽 257与通孔255相连通,电路板260的导线通过导线槽257及通孔255与外部电路连接。通常情况下,电路板260是一个独立的部件。电路板260与线缆270电连接,线缆270焊接在电路板260表面的端点上,会导致电路板260的表面会有凸起。电路板260设置于电路板支撑平面256,电路板260的凸起和线缆270陷入导线槽257中,让电路板260更好地设置于电路板支撑平面256。
在一种实施例中,通孔255的中心与导线槽257的中心在一条直线上。在一种实施例中,通孔255的中心与导线槽257的中心不在一条直线上,需要将线缆270弯折,才能让电路板260 设置于电路板支撑平面256上。线缆270弯折后容易折断,会降低无线充电器200的可靠性。当然,通孔255的中心与导线槽257的中心不在一条直线上,通孔255的中心延长线与导线槽257 的中心延长线之间距离可以小于设定阈值。设定阈值是线缆270不易折断的最大范围。
本申请实施例中,下壳体组件250设置有上壳体支撑平面251、线圈支撑平面252、磁体支撑平面253、电路板支撑平面256等。上壳体支撑平面251支撑上壳体组件210。线圈支撑平面 252支撑磁片线圈220。磁体支撑平面253支撑限位磁体230和散热环240。电路板支撑平面256 支撑电路板260。无线充电器200的多个支撑平面将各个部件支撑在不同位置上,避免各个部件叠加在一起。如果无线充电器200受到外力作用下,叠加在一起的部件会全部损坏,从而降低了无线充电器200的可靠性。
另外,磁片线圈220和散热环240的俯视形状为圆环形,限位磁体230的俯视形状为圆形。在线圈支撑平面252和磁体支撑平面253的限制下,磁片线圈220、限位磁体230和散热环240可以嵌套在一起,提高各个部件的集成度,有利于无线充电器200小型化。相应的,下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁和散热环240构成磁片线圈220的横向限位结构,可以提高无线充电器 200的结构稳定性。
图7为本申请实施例中提供的一种无线充电器的上壳体组件的结构示意图。上壳体组件210是无线充电器200外壳的一部分。在无线充电过程中,上壳体组件210的上表面与电子设备 100的下表面接触。本申请实施例中,上壳体组件210的俯视形状与无线充电器200的形状有关。在一个实施例中,无线充电器200的形状为圆柱体,上壳体组件210的俯视形状为圆形。
如图7所示,上壳体组件210的上表面的四周为平面,上壳体组件210的上表面的中间设置有凹槽结构211。上壳体组件210的凹槽结构211用于支撑电子设备100和限制电子设备100的位置。上壳体组件210的凹槽结构211的底部为平面。
电子设备100设置于无线充电器200,电子设备100的下表面的凸起结构嵌入上壳体组件 210的上表面的凹槽结构。电子设备100的下表面与上壳体组件210的上表面接触,可以减少电子设备100的无线充电线圈与无线充电器200的线圈组件222之间的距离,实现降低无线充电器的电能的损耗。在其它实施例中,上壳体组件210的上表面的形状可以为平面。
如图7所示,上壳体组件210的凹槽结构211的形状为圆台形。在一个实施例中,上壳体组件210的凹槽结构的形状为圆台柱体。上壳体组件210的凹槽结构211的底部半径小于上壳体组件210的凹槽结构211的开口的半径。在其它实施例中,上壳体组件210的凹槽结构211的形状还可以为圆柱形、长方体等其它形状,本申请在此不作限定。
本申请实施例提供的无线充电器200的上壳体组件210上表面设置有凹槽结构211,上壳体组件210上表面的凹槽结构211可以与电子设备100的凸起结构耦合,可以缩短电子设备100与无线充电器200之间的距离,降低无线充电的电能损耗。另外,上壳体组件210的上表面设置有凹槽结构211,可以增大无线充电器200的上表面的表面积、并增加无线充电器200与电子设备100的接触面积,提高无线充电器200的散热效率。
而且,在无线充电过程中电子设备100设置于无线充电器200的上壳体组件210的上表面。电子设备100的凸起结构嵌入上壳体组件210的凹槽结构211,电子设备100的凸起结构可以与上壳体组件210的凹槽结构211接触。上壳体组件210的上表面的四周与电子设备100的下表面接触。电子设备100的热量会传递到无线充电器200的外壳上,增大电子设备100的散热面积,可以加快降低电子设备100的温度。
如图7所示,上壳体组件210的下表面还可以设置圆台形的凸起结构212。上壳体组件210 的下表面是指上壳体组件210的构成腔体结构的表面。在其它实施例中,上壳体组件210的凸起结构212的形状还可以为圆柱形、长方体等其它形状,本申请在此不作限定。
一种实施例中,凸起结构212设置于上壳体组件210的下表面的中间位置。上壳体组件210 与下壳体组件250构成腔体结构,上壳体组件210的凸起结构22212的顶部与限位磁体230和散热环240中的至少一个耦合。
在一个实施例中,上壳体组件的材料为高导热材料。上壳体组件210的凸起结构212的顶部与限位磁体230和散热环240中的至少一个耦合,上壳体组件210将电子设备100的热量通过散热环240和限位磁体230传导至下壳体组件250。
在一个实施例中,上壳体组件210的凸起结构212的形状为圆台柱体。上壳体组件210的凸起结构212的底部半径大于上壳体组件210的凸起结构212的顶部的半径。
在一个实施例中,上壳体组件210的凸起结构212的顶部的俯视形状为圆形。散热环240的俯视形状为圆环形。上壳体组件210的凸起结构212的顶部的半径大于或等于散热环240的外侧半径。
在一个实施例中,上壳体组件210的凸起结构212的底部的俯视形状为圆形。磁片线圈220 的俯视形状为圆环形。上壳体组件210的凸起结构212的底部的半径小于磁片线圈220的内侧半径。
在一个实施例中,上壳体组件210的厚度小于下壳体组件250的凹槽结构的深度与限位磁体230的高度的差值。或者,上壳体组件210的厚度小于下壳体组件250的凹槽结构的深度与散热环240的高度的差值。
如图7所示,上壳体组件210的下表面还设置有环形凹槽213。环形凹槽213位于上壳体组件210的凸起结构212的四周,用于嵌套于磁片线圈220。上壳体组件210的环形凹槽的下表面与磁片线圈220的上表面耦合。磁片线圈220的上表面为磁片线圈220靠近上壳体组件210的表面。
在一个实施例中,上壳体组件210的环形凹槽213的俯视形状为圆环形。磁片线圈220的俯视形状为圆环形。上壳体组件210的环形凹槽213的外侧半径大于磁片线圈220的外侧半径。上壳体组件210的环形凹槽213的内侧半径小于磁片线圈220的内侧半径。
在一个实施例中,上壳体组件210的环形凹槽213的内侧上壳体组件的高度大于上壳体组件210的环形凹槽213的外侧上壳体组件的高度。
磁片线圈220是用于将电能转换成无线电力信号。磁片线圈220是安装在下壳体组件250的线圈支撑平面252上。在无线充电过程中,磁片线圈220在将电能转换成无线电力信号后,让无线电力信号沿着设定方向辐射出去。
图8为本申请实施例中提供的一种无线充电器的磁片线圈的结构示意图。如图8所示,磁片线圈220包括磁片组件221和线圈组件222。在本申请实施例中,磁片组件221的形状为圆环形的柱体。磁片组件221的上表面设置有环形槽,用于收纳线圈组件222。环形槽的开口的方向指向上壳体组件210。
如8所示,磁片组件221的环形槽的俯视形状为圆环形。线圈组件222设置于磁片组件221 的环形槽中。线圈组件222的俯视形状为圆环形。在本申请实施例中,磁片组件221、环形槽和线圈组件222的俯视形状为共圆心的圆环形。
磁片线圈220组装过程中,线圈组件222弯折成磁片组件221的环形槽的形状。然后,组装人员将线圈组件222设置于磁片组件221的环形槽中。最后,组装人员在磁片组件221的环形槽中添加粘贴剂或者导热胶体,将线圈组件222固定在磁片组件221的环形槽中。本申请实施例中,线圈组件222固定于磁片组件221的环形槽内,可以避免线圈组件222的形状和位置发生变化,导致无线充电器200的位置和充电功率发生变化,降低无线充电器200的稳定性。
本申请实施例中,磁片组件221由磁性、低电导率的材料制作而成。线圈组件222设置于磁片组件221的环形槽中,磁片组件221可以屏蔽线圈组件222向中心区域辐射的无线电力信号,从而避免设置于磁片线圈220的环形结构中间的限位磁体240产生涡流,不仅可以提高无线充电器200的电能转换率,还可以减缓无线充电器200内部的温度上升速度。
在一个实施例中,磁片组件221的内侧半径大于等于散热环240的外侧半径,使得散热环 240可以穿过磁片组件221安装在磁体支撑平面253上。
在一个实施例中,磁片组件221的内侧半径大于等于上壳体组件210的凸起结构213的半径,使得上壳体组件210的凸起结构213可以与限位磁体230和散热环240接触。
在一个实施例中,磁片组件221的外侧半径小于等于下壳体组件250的线圈支撑平面252的外侧半径,使得磁片组件221可以设置于下壳体组件250的线圈支撑平面252。
在一个实施例中,磁片组件221的厚度小于等于下壳体组件250的上壳体支撑平面251与线圈支撑平面252之间的距离,以便磁片组件221设置于下壳体组件250的线圈支撑平面252中,避免影响上壳体组件210固定在下壳体组件250的上壳体支撑平面251上。
本申请实施例中,磁片组件221的环形槽的开口的俯视截面面积小于磁片组件221的环形槽的底部的俯视截面面积。或者,磁片组件221的环形槽的开口的俯视截面面积小于磁片组件 221的环形槽的开口与磁片组件221的环形槽的底部之间任意位置的俯视截面面积。
如图9所示,磁片组件221的环形槽的外侧壁表面和内侧壁表面为斜面,使得磁片组件221 的环形槽的形状为开口小底部大的圆环形的台体。线圈组件222设置于磁片组件221的环形槽中,导磁材料尽可能多的包裹线圈组件222。磁片线圈220安装在无线充电器200中,磁片组件 221的环形槽的开口朝向上壳体组件210。无线充电器200进行无线充电时,线圈组件222产生的无线电力信号只会向电子设备100的方向辐射无线电力信号,提高无线充电器200的电能转换率。
在其它实施例中,磁片组件221的环形槽的形状可以为圆环形的柱体、或其它形状。其中,磁片组件221的环形槽的形状为圆环形的柱体时,磁片组件221的环形槽的外侧壁表面与磁片组件221的外侧壁表面平行,磁片组件221的环形槽的内侧壁表面与磁片组件221的内侧壁表面平行。
示例性的,电子设备100为电子手表。电子设备100的充电线圈的中间区域通常安装有心率检测模块、温度检测模块等元器件。电子设备100进行无线充电时,心率检测模块、温度检测模块等元器件处在无线充电器200的线圈组件222中间区域。本申请实施例提供的无线充电器200中磁片线圈220的环形槽可以包裹线圈组件22,限制线圈组件222辐射无线电力信号的方向,避免线圈组件222产生的涡旋对电子设备100中心率检测模块、温度检测模块等元器件影响。
如图8所示,磁片组件221和磁片组件221的环形槽的俯视形状为圆环形。在一个实施例中,磁片组件221的环形槽的外侧半径与内侧半径之间的比值大于1.9。在一个实施例中,磁片组件 221的环形槽的外侧半径与内侧半径之间的比值大于1.7。本申请实施例提供的无线充电器200 中磁片组件221的环形槽的内侧半径与外侧半径之间的比较越小,磁片组件221的环形槽的俯视形状的宽度增大,磁片组件221的环形槽收纳的线圈组件222的俯视形状的面积增大,可以增大无线充电器200的无线充电面积。磁片组件221的环形槽的宽度增大后,磁片组件221的环形槽收纳的线圈组件222的匝数越多,可以提高无线充电器200的无线充电的功率。磁片组件 221的环形槽的深度越大,磁片组件221的环形槽可容纳线圈组件222的匝数越多,无线充电器 200的充电功率越高。
在一个实施例中,上壳体组件210的下表面为平面,磁片组件221的环形槽两侧的磁片组件221高度可以相同。磁片线圈220向外辐射的无线电力信号的方向为垂直于磁片线圈220的上表面的朝上方向。
在一个实施例中,上壳体组件210的下表面有凸起结构212,磁片组件221的环形槽两侧的磁片组件221高度可以不相同。磁片组件221的环形槽内侧的磁片组件221高度比磁片组件221 的环形槽外侧的磁片组件221高度低。在其它实施例中,上壳体组件210的下表面设置有环形凹槽213。上壳体组件210的下表面的环形凹槽213处在凸起结构212的四周。在组装过程中,上壳体组件210安装在上壳体支撑平面251上时,磁片组件221嵌入上壳体组件210的下表面的环形凹槽213中。该实施例中,在上壳体组件210的下表面设置环形凹槽213,可以增加磁片组件221的环形槽的深度,实现提高无线充电器200的充电功率。
如图8所示,磁片组件221设置有多个豁口。示例性的,磁片组件221设置有豁口2211和豁口2212。豁口2211用于限定磁片线圈220安装在线圈支撑平面252的方位。本申请实施例中,磁片组件221的形状为圆环形柱体,豁口2211处在环形槽外侧磁片组件221上。相应的,线圈支撑平面252的外侧边缘设置有一个凸起。线圈支撑平面252的凸起形状与磁片组件221的豁口2211形状相匹配。磁片线圈220安装在线圈支撑平面252上,磁片组件221的豁口2211与线圈支撑平面252的凸起耦合。磁片组件221的豁口2211可以限制磁片线圈220安装在线圈支撑平面 252的方位,避免磁片线圈220在无线充电器2000中转动。在其它实施例中,磁片组件221上设置有定位部分2211还可以为其它结构,如凸起结构、卡扣等。
豁口2212处在环形槽外侧磁片组件221上。电路板260一般是处在磁片组件221的底部,避免线圈组件222在电路板260上产生涡旋。线圈组件222的两端穿过导线槽2212,并通过焊料与电路板260的端口焊接。在其他实施例中,豁口2212处在环形槽内侧磁片组件221上。豁口2211 和豁口2212可以为同一个豁口。
本申请实施例中,磁片线圈220的磁片组件221可以替代限位磁体230。在一种实施例中,电子设备100的限位磁体的N极朝上,S极朝下,磁片组件221充磁后,磁片组件221的N极朝上, S极朝下。在一种实施例中,电子设备100的限位磁体的S极朝上,N极朝下,磁片组件221充磁后,磁片组件221的S极朝上,N极朝下。电子设备100设置于无线充电器200的上壳体组件210,通过电子设备100和无线充电器200的限位磁体的限定,让电子设备100贴合在无线充电器200 的上壳体组件210的设定位置上。
图10为本申请实施例提供的一种电子设备100及其无线充电器200的结构示意图。其中,电子设备100可以为手表、手机、耳机、平板或电脑等。充电器200可以是便携式无线充电器或车载无线充电器等。为便于描述电子设备100或充电器200的充电线圈和限位磁体,图10中省略了电子设备100和无线充电器200的其他电路或结构。
如图10所示,电子设备100包括无线充电线圈110和限位磁体120。无线充电器200包括磁片线圈220。磁片线圈220包括磁片组件221和线圈组件222。线圈组件222设置于磁片组件221 的环形槽中。磁片组件221的环形槽的开口朝上。
如图10所示,无线充电器200水平设置于桌面,电子设备100层叠于无线充电器200。电子设备100的限位磁体120与无线充电器200的磁片组件221匹配,将电子设备100限制在无线充电器200上表面的设定位置。电子设备100的充电线圈110和无线充电器200的线圈组件222匹配后可以无线充电。
图11为本申请实施例中提供的一种无线充电器的限位磁体的结构示意图。本申请实施例提供的无线充电器的限位磁体230可以是一个独立磁体构成,如一个圆柱体的磁体、一个圆环形的柱体的磁体等。限位磁体230可以是由多个磁体构成,如一个圆柱体的磁体和多个圆环形的柱体的磁体拼接成的一个圆柱体的磁体。
如图11所示,限位磁体230包括第一磁体231和第二磁体232。第一磁体231和第二磁体232 相邻设置于同一表面。其中,第一磁体231为圆柱体结构,第一磁体231的俯视截面的形状为圆形。第二磁体232为环形的圆柱体结构,第二磁体232的俯视截面的形状为圆环形。第二磁体232的内侧径向尺寸大于或等于第一磁体231的径向尺寸。第一磁体231设置于第二磁体232 的内侧。
本申请实施例中,如果第一磁体231的N极朝上,S极朝下。第二磁体232的N极朝向圆环内侧,S极朝向圆环外侧。第一磁体231和第二磁体232的磁场在限位磁体230上侧相互增强,无线充电器200上侧和电子设备100下侧之间的磁性吸附力增强,可以更好地限定电子设备100 与无线充电器200的接触位置,便于电子设备100的充电线圈和无线充电器200的充电线圈相互匹配,从而提高无线充电的便利性。第一磁体231和第二磁体232的磁场在限位磁体230下侧相互减弱,限位磁体230下侧的磁场强度减弱,不仅可以降低无线充电器200中限位磁体230对其它磁性敏感器件的影响,还可以省略或减少软磁材料,有利于无线充电器200的散热和小型化。
如图12所示,第二磁体232包括多个永磁体模块,多个永磁体模块拼接形成环形的圆柱体结构。在本实施例中,第二磁体232中多个永磁体模块的俯视截面的形状为弧形。其中,永磁体模块可以是角度为360°/M的扇形磁铁。M为拼接形成一个圆环形永磁体的永磁体模块的数量,且大于等于2。在一些实施例中,永磁体模块的俯视截面的形状也可以是三角形、四边形等多边形。根据充电器200的内部空间,限位磁体230可以选择多种形状的永磁体模块,从而提高限位磁体230的适用性。
在一些实施例中,限位磁体230的第一磁体231可以包括多个永磁体模块,多个永磁体模块拼接而成圆柱体结构。在一些实施例中,限位磁体230的第二磁体232可以仅包括一个环形的圆柱体的永磁体模块。在一些实施例中,限位磁体230的第一磁体231和第二磁体232分别包括多个永磁体模块。即,限位磁体230中多个永磁体可以分别包括一个或多个永磁体模块。
在一种实施例中,第一磁体231内部的磁场方向与表面相垂直,第二磁体232内部的磁场方向与表面相平行。第一磁体231内部的磁场方向与第二磁体232内部的磁场方向相垂直。
在一种实施例中,第一磁体231内部的磁场方向与表面相平行,第二磁体232内部的磁场方向与表面相垂直。第一磁体231内部的磁场方向与第二磁体232内部的磁场方向相垂直。
在一种实施例中,第一磁体231的俯视截面形状为圆形、多边形中的一种,第二磁体232 的俯视截面形状为环形。环形包括圆环形、多边环形。
在一种实施例中,第一磁体231和第二磁体232之间固定连接。
在一种实施例中,第一磁体231和第二磁体232分别固定于表面。
图13为本申请实施例中提供的一种限位磁体的结构示意图。如图13所示,限位磁体230包括第一组件231和第二组件232。第一组件231和第二组件232沿第一方向设置于同一表面。即,第一组件231和第二组件232沿水平方向设置于同一表面。其中,第一组件231的俯视截面的形状为圆环形,第二组件232为圆柱体结构。第一组件231的内侧径向尺寸大于或等于第二组件 232的径向尺寸。第二组件232设置于第一组件231的内侧。在一种实施例中,第一组件231和第二组件232可以固定连接,从而构成一个整体结构。在其它实施例中,第一组件231和第二组件232可以分别固定于同一表面,第一组件231和第二组件232之间可以存在空隙或填充材料。
第一组件231包括第一磁体231-1和第二磁体231-2。第二组件232包括第二组件232。第一磁体231-1与第二磁体231-2沿第二方向层叠设置。即,第一磁体231-1与第二磁体231-2垂直于表面层叠设置。其中,第一磁体231-1和第二磁体231-2的俯视截面的形状均为圆环形。在一个实施例中,第一磁体231-1与第二磁体231-2可以固定连接,从而构成一个整体结构。在其它实施例中,第一磁体231-1和第二磁体231-2可以分别固定在第二组件232的侧面上,第一磁体231- 1和第二磁体231-2之间可以存在空隙或填充材料。
本申请实施例中,第一磁体231-1的S极朝向圆环内侧,N极朝向圆环外侧。第二磁体231- 2的N极朝向圆环内侧,S极朝向圆环外侧。第二组件232的S极朝上,N极朝下。第一磁体231- 1的S极与第二组件232的S极在磁吸装置500上侧相互增强,从而实现磁吸装置500上侧的磁场强度增强。
在一种实施例中,第一组件231中磁体数量可以为两个或两个以上。第二组件232中磁体数量可以为两个或两个以上。
在一种实施例中,第一组件231的磁体内部的磁场方向与表面相垂直,第二组件232的磁体内部的磁场方向与表面相平行。第一组件231的磁体内部的磁场方向与第二组件232的磁体内部的磁场方向相垂直。
在一种实施例中,第一组件231的磁体内部的磁场方向与表面相平行,第二组件232的磁体内部的磁场方向与表面相垂直。第一组件231的磁体内部的磁场方向与第二组件232的磁体内部的磁场方向相垂直。
在一种实施例中,第一组件231的磁体的俯视截面形状为圆形、多边形中的一种,第二组件232的磁体的俯视截面形状为环形。环形包括圆环形、多边环形。
在一种实施例中,第一组件231中的磁体和第二组件232中的磁体之间固定连接。
在一种实施例中,第一组件231中的磁体和第二组件232中的磁体分别固定于表面。
在一种实施例中,第一组件231中的磁体是由一个或多个子磁体模块拼接而成。第二组件 232中的磁体是由一个或多个子磁体模块拼接而成。
本申请实施例提供的无线充电器200中磁片线圈220、限位磁体230和散热环240之间的位置关系不仅限于图3所示的位置关系,还可以为其它位置关系。示例性的,图14-图16为本申请实施例中提供的一种无线充电器的磁片线圈、限位磁体和散热环之间的位置关系示意图。
如图14所示,无线充电器200包括磁片线圈220、限位磁体230和散热环240。磁片线圈220 的俯视形状为圆环形。限位磁体230的俯视形状为圆环形。散热环240的俯视形状为圆形或圆环形。此时,磁片线圈220的外侧半径小于等于下壳体组件250的线圈支撑平面252的内侧半径。限位磁体230的外侧半径小于等于磁片线圈220的内侧半径。限位磁体230的内侧半径大于等于磁片线圈220的外侧半径。限位磁体230的高度与散热环240的高度相同,或者,限位磁体230 的高度与散热环240的高度不相同。
磁片线圈220设置于下壳体组件250的线圈支撑平面252。散热环240嵌入于磁片线圈220的环形结构,并固定于下壳体组件250的磁体支撑平面253。限位磁体230嵌入于散热环240,并固定于下壳体组件250的磁体支撑平面253。相应的,散热环240嵌套于限位磁体230和磁片线圈220之间。在一种实施例中,散热环240、限位磁体230、磁片线圈220之间的空隙可以填充导热胶体,提高无线充电器200的散热效率。
如图15所示,无线充电器200包括磁片线圈220、限位磁体230和散热环240。磁片线圈220 的俯视形状为圆环形。限位磁体230的俯视形状为圆环形。散热环240的俯视形状为圆形或圆环形。此时,磁片线圈220的外侧半径小于等于下壳体组件250的线圈支撑平面252的内侧半径。限位磁体230的外侧半径小于等于磁片线圈220的内侧半径。限位磁体230的内侧半径大于等于散热环240的外侧半径。磁片线圈220的高度与限位磁体230的高度相同。
无线充电器200组装过程中,磁片线圈220设置于下壳体组件250的线圈支撑平面252。限位磁体230嵌入于磁片线圈220,并固定于下壳体组件250的线圈支撑平面252。散热环240嵌入于限位磁体230,并固定于下壳体组件250的磁体支撑平面253。
如图16所示,无线充电器200包括磁片线圈220、限位磁体230和散热环240。磁片线圈220 的俯视形状为圆环形。限位磁体230的俯视形状为圆环形。散热环240的俯视形状为圆形或圆环形。此时,限位磁体230的外侧半径小于等于下壳体组件250的线圈支撑平面252的内侧半径。磁片线圈220的外侧半径小于等于限位磁体230的内侧半径。磁片线圈220的内侧半径大于等于散热环240的外侧半径。磁片线圈220的高度与限位磁体230的高度相同。
无线充电器200组装过程中,限位磁体230并固定于下壳体组件250的线圈支撑平面252。磁片线圈220嵌入于限位磁体230,并固定于下壳体组件250的线圈支撑平面252。散热环240嵌入于磁片线圈220,并固定于下壳体组件250的磁体支撑平面253上。
本申请实施例提供的无线充电器200的电路板260可以包括交流/直流转换器、保护电路等电路。其中,交流/直流转换器是将交流电转换成直流电,或者将直流电转换为交流电。保护电路是在无线充电器200中出现短路时,让无线充电器200处在断路状态。本申请实施例中,电路板260的输入端与线缆270电连接,电路板260的输出端与磁片线圈220的线圈组件222电连接。本申请实施例中,电路板260也可以称为印刷电路板集合(printedcircuit board assembly, PCBA)。
如图4所示,电路板260设置于下壳体组件250的收纳腔体。在本申请实施例中,电路板支撑平面256所在的平面与线圈支撑平面253所在的平面之间的距离大于电路板260的厚度。
在一种实施例中,磁片线圈220设置于下壳体组件250的线圈支撑平面252,电路板260设置于下壳体组件250的电路板支撑平面256,电路板260的上表面与磁片线圈220的下表面之间存在空隙。磁片线圈220的上表面受到外力发生形变,磁片线圈220的形变不会挤压电路板260,避免损坏电路板260。
在一种实施例中,磁片线圈220设置于下壳体组件250的线圈支撑平面252,电路板260通过粘贴剂固定于磁片线圈220的下表面,提高电路板260的稳定性。
图17为本申请实施例中提供的一种无线充电器的限位磁体和屏蔽组件的示意图。本申请实施例中,无线充电器200还包括屏蔽组件280。屏蔽组件280的材料为高导电率材料,如铜、铝等材料。屏蔽组件280的厚度大于趋肤深度。其中,趋肤深度是指电荷在导体内传播时大多数电荷所在的厚度。屏蔽组件280的厚度小于趋肤深度,屏蔽组件280无法有效地隔离无线电力信号。
屏蔽组件280的形状与限位磁体230的形状有关。在一个实施例中,限位磁体230的形状为圆柱体,屏蔽组件280的形状为空心的圆柱体、圆环形的柱体等。在一个实施例中,限位磁体230的形状为圆台形柱体,屏蔽组件280的形状为空心的圆台形柱体、圆台形环形柱体等。屏蔽组件280的形状还可以为其它形状。
屏蔽组件280的形状与屏蔽的方式有关。以限位磁体230为例,限位磁体230的形状为圆柱体。屏蔽组件280对限位磁体230全部表面进行屏蔽,屏蔽组件280的形状为空心的圆柱体。屏蔽组件280对限位磁体230的侧面进行屏蔽,屏蔽组件280的形状为圆环形的柱体。屏蔽组件280 的形状还可以为其它形状。
在本申请实施例中,限位磁体230的形状为柱体结构,散热环240为环形结构,设置于限位磁体230的四周的外表面的屏蔽组件280与散热环240的内侧表面相接触。在一种实施例中,限位磁体230的形状为圆柱体结构,散热环240为圆环形结构,设置于限位磁体230的侧面的屏蔽组件280与散热环240的内侧表面相接触。
在一个实施例中,屏蔽组件280设置于散热环240中间,屏蔽组件280与散热环240之间通过粘贴剂固定,提高无线充电器200的稳定性。在一个实施例中,屏蔽组件280设置于散热环 240中间,导热胶体填充散热环240与屏蔽组件280之间的空隙,提高无线充电器200的各个器件之间热量传递效率。
如图17所示,无线充电器200的屏蔽组件280设置于限位磁体230的四周的外表面。在本申请实施例中,限位磁体230的形状为圆柱形,屏蔽组件280设置于限位磁体230的侧面。屏蔽组件280可以让无线电力信号无法反射到限位磁体230,阻断线圈组件222产生的无线电力信号在限位磁体230上形成涡旋,避免无线充电器200内部的温度上升。
在一个实施例中,屏蔽组件280还设置于限位磁体230的上表面的至少一部分。在一个实施例中,屏蔽组件280还设置于限位磁体230的下表面的至少一部分。在一个实施例中,屏蔽组件280还设置于限位磁体230的上表面的至少一部分和下表面的至少一部分。限位磁体230的上表面为限位磁体230靠近上壳体组件210的表面。限位磁体230的下表面为限位磁体230靠近下壳体组件250的凹槽结构底部的表面。
在一个实施例中,屏蔽组件280还设置于散热环240的上表面的至少一部分。在一个实施例中,屏蔽组件280还设置于散热环240的下表面的至少一部分。在一个实施例中,屏蔽组件 280还设置于散热环240的上表面的至少一部分和下表面的至少一部分。散热环240的上表面为散热环240靠近上壳体组件210的表面。散热环240的下表面为散热环240靠近下壳体组件250的凹槽结构底部的表面。
在一种实施例中,设置于限位磁体230的上表面的屏蔽组件280与上壳体组件210的下表面相接触。在一种实施例中,设置于散热环240的上表面的屏蔽组件280与上壳体组件210的下表面相接触。
在一种实施例中,设置于限位磁体230的下表面的屏蔽组件280与下壳体组件250的凹槽结构底部相接触。在一种实施例中,设置于散热环240的下表面的屏蔽组件280与下壳体组件250 的凹槽结构底部相接触。
在一种实施例中,设置于限位磁体230的上表面的屏蔽组件280与设置于散热环240的上表面的屏蔽组件280处在一个平面上。在一种实施例中,设置于限位磁体230的下表面的屏蔽组件280与设置于散热环240的下表面的屏蔽组件280处在一个平面上。
如图18(a)所示,屏蔽组件280安装于散热环240与限位磁体230的中间。屏蔽组件280的形状为圆环形的柱体,外延边的俯视形状为圆环形。屏蔽组件280的上端口设置有外延边,外延边的外侧半径小于或等于磁片线圈220的内侧半径。屏蔽组件280的外延边设置于散热环240 的上表面,方便组装人员安装屏蔽组件280。屏蔽组件280的外延边可以与磁片线圈220接触,让磁片线圈220与限位磁体230之间形成导热回路,提高无线充电器200的各个器件之间热量传递效率。散热环240与屏蔽组件280之间的空隙可以填充导热胶体,从而提高无线充电器200的各个器件之间热量传递效率。
图18(b)与图18(a)相同的部分不再赘述。如图18(b)所示,限位磁体230与下壳体组件250的磁体支撑平面253之间的空隙还可以填充导热胶体,提高无线充电器200中的限位磁体 230、散热环240和下壳体组件250之间热量传递效率。
图18(c)与图18(a)相同的部分不再赘述。如图18(c)所示,屏蔽组件280还设置于限位磁体230的上表面的一部分,方便组装人员安装屏蔽组件280。
图18(d)与图18(c)相同的部分不再赘述。如图18(d)所示,限位磁体230与下壳体组件250的磁体支撑平面253之间的空隙还可以填充导热胶体,提高无线充电器200中的限位磁体 230、散热环240和下壳体组件250之间热量传递效率。
图18(e)与图18(c)相同的部分不再赘述。如图18(e)所示,屏蔽组件280的外延边还可以设置于散热环240的上表面的全部。相应的,屏蔽组件280的侧面的形状可以为圆环形的柱体,上表面的俯视形状为圆形。
图18(f)与图18(e)相同的部分不再赘述。如图18(f)所示,限位磁体230与下壳体组件250的磁体支撑平面253之间的空隙还可以填充导热胶体,提高无线充电器200中的限位磁体 230、散热环240和下壳体组件250之间热量传递效率。
图18(g)与图18(a)相同的部分不再赘述。如图18(g)所示,屏蔽组件280还设置于限位磁体230的下表面的一部分。屏蔽组件280没有全部覆盖限位磁体230的下表面,避免屏蔽组件280阻断了限位磁体230向下传递热量。
图18(h)与图18(g)相同的部分不再赘述。如图18(h)所示,设置于限位磁体230的下表面的屏蔽组件280、限位磁体230、下壳体组件250的磁体支撑平面253之间的空隙还可以填充导热胶体,提高无线充电器200中的限位磁体230、屏蔽组件280和下壳体组件250之间热量传递效率。
图18(i)与图18(g)相同的部分不再赘述。如图18(i)所示,屏蔽组件280还设置于限位磁体230的上表面的一部分,方便组装人员安装屏蔽组件280。
图18(j)与图18(i)相同的部分不再赘述。如图18(j)所示,设置于限位磁体230的下表面的屏蔽组件280、限位磁体230、下壳体组件250的磁体支撑平面253之间的空隙还可以填充导热胶体,提高无线充电器200中的限位磁体230、屏蔽组件280和下壳体组件250之间热量传递效率。
图18(k)与图18(i)相同的部分不再赘述。如图18(k)所示,屏蔽组件280还设置于限位磁体230的上表面的全部,避免线圈组件222辐射的无线电力信号反射到限位磁体230的上表面。
图18(l)与图18(k)相同的部分不再赘述。如图18(l)所示,设置于限位磁体230的下表面的屏蔽组件280、限位磁体230、下壳体组件250的磁体支撑平面253之间的空隙还可以填充导热胶体,提高无线充电器200中的限位磁体230、屏蔽组件280和下壳体组件250之间热量传递效率。
图18(m)与图18(a)相同的部分不再赘述。如图18(m)所示,屏蔽组件280还设置于限位磁体230的下表面的全部,避免线圈组件222辐射的无线电力信号反射到限位磁体230的下表面。在一种实施例中,设置于限位磁体230的下表面的屏蔽组件280、限位磁体230之间的空隙还可以填充导热胶体,提高无线充电器200中的限位磁体230、屏蔽组件280之间热量传递效率。
图18(n)与图18(m)相同的部分不再赘述。如图18(n)所示,设置于限位磁体230的下表面的屏蔽组件280、下壳体组件250的磁体支撑平面253之间的空隙还可以填充导热胶体,提高无线充电器200中的限位磁体230、屏蔽组件280和下壳体组件250之间热量传递效率。
图18(o)与图18(m)相同的部分不再赘述。如图18(o)所示,屏蔽组件280还设置于限位磁体230的上表面的一部分,避免线圈组件222辐射的无线电力信号反射到限位磁体230的上表面。
图18(p)与图18(o)相同的部分不再赘述。如图18(p)所示,设置于限位磁体230的下表面的屏蔽组件280、下壳体组件250的磁体支撑平面253之间的空隙还可以填充导热胶体,提高无线充电器200中的限位磁体230、屏蔽组件280和下壳体组件250之间热量传递效率。
图18(q)与图18(m)相同的部分不再赘述。如图18(q)所示,屏蔽组件280还设置于限位磁体230的上表面的全部,避免线圈组件222辐射的无线电力信号反射到限位磁体230的上表面。
图18(r)与图18(q)相同的部分不再赘述。如图18(r)所示,设置于限位磁体230的下表面的屏蔽组件280、下壳体组件250的磁体支撑平面253之间的空隙还可以填充导热胶体,提高无线充电器200中的限位磁体230、屏蔽组件280和下壳体组件250之间热量传递效率。
本申请实施例提供的无线充电器200中散热环240由高导热率、低电导率的材料制作。散热环240设置于磁体支撑平面253。散热环240与上壳体组件210、磁片线圈220、限位磁体230、电路板260等部件中的一个或多个部件接触,可以将上壳体组件210、磁片线圈220、限位磁体 230、电路板260等部件的热量传递到下壳体组件250上,增大无线充电器200的散热面积,可以提高无线充电器200的散热能力。
在一种实施例中,散热环240可以是下壳体组件250的一部分。散热环240和下壳体组件250 是通过一体成型的方式制作而成。散热环240位于下壳体组件250的磁体支撑平面253。散热环240和下壳体组件250为一个整体结构,可以减少无线充电器200的部件数量,降低无线充电器 200组装难度。
在一种实施例中,散热环240和下壳体组件250为一个整体结构,下壳体组件250的磁体支撑平面253上可以不需要设置有隔离板254。在制造散热环240和下壳体组件250过程中,让散热环240的内侧半径大于限位磁体230的外侧半径。在一种实施例中,下壳体组件250的凹槽结构中没有隔离板254,可以大大降低下壳体组件250的制造难度。
在一种实施例中,本申请实施例提供的无线充电器220的散热环240和下壳体组件250可分别为独立部件。无线充电器200的组装过程如下:
第一步:将散热环240设置于下壳体组件250的磁体支撑平面253。具体地,散热环240与下壳体组件250的磁体支撑平面253接触并固定,散热环240与下壳体组件250的线圈支撑平面 252的圆环形的柱体内侧壁接触并固定。
第二步:将限位磁体230设置于散热环240内侧。具体地,限位磁体230与下壳体组件250 的磁体支撑平面253接触并固定,限位磁体230与散热环240内侧表面接触并固定。相应的,限位磁体230、散热环240
第三步:线缆270穿过下壳体组件250的通孔255与电路板260电连接。具体地,线缆270可以通过焊接等的方式固定在电路板260外表面的端点上。
第四步:将电路板260设置于下壳体组件250的电路板支撑平面256。具体地,电路板260 连接有线缆270一侧的表面与电路板支撑平面256接触并固定,线缆270和电路板260的凸起陷入电路板支撑平面256的导线槽257中。
第五步:将磁片线圈220设置于下壳体组件250的线圈支撑平面252。具体地,磁片线圈220 与下壳体组件250的线圈支撑平面252接触并固定,磁片线圈220的线圈端口与电路板260的端口电连接。磁片线圈220嵌套于散热环240外侧表面与下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁之间,限位磁体230、散热环240、磁片线圈220、下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁构成横向限位结构。
第六步:将上壳体组件210设置于下壳体组件250的上壳体支撑平面251。具体地,上壳体组件210与下壳体组件250的上壳体支撑平面251接触并固定,且上壳体组件210的上表面与下壳体组件250的上表面处在一个平面上。上壳体组件210的下表面与磁片线圈220的上表面接触,上壳体组件210、磁片线圈220、线圈支撑平面252构成纵向限位结构。
本申请实施例中无线充电器200组装过程中,按照自下而上的顺序,将散热环240、限位磁体230、电路板260、磁片线圈220和上壳体组件210依次固定在下壳体组件250的磁体支撑平面253、电路板支撑平面256、线圈支撑平面252和上壳体支撑平面251上,实现无线充电器200 的组装。
在一种实施例中,散热环240是下壳体组件250的一部分。无线充电器200组装过程中,可以省去上述“第一步”。本申请中,散热环240和下壳体组件250为一个整体结构,可以减少无线充电器200的部件数量,让无线充电器200更容易组装,提高组装效率。
在一种实施例中,散热环240、下壳体组件250分别为独立部件。其中,下壳体组件250是由底板和侧板构成。无线充电器200的组装过程如下:
第一步:将散热环240设置于下壳体组件250的底板。具体地,散热环240与下壳体组件250 的底板接触并固定。此时,下壳体组件250的底板也就是下壳体组件250的磁体支撑平面253。
第二步:将限位磁体230设置于散热环240内侧。具体地,限位磁体230与下壳体组件250 的底板接触并固定,限位磁体230与散热环240内侧表面接触并固定。
第三步:线缆270穿过下壳体组件250的侧板的通孔255与电路板260电连接。具体地,线缆270可以通过焊接等的方式固定在电路板260外表面的端点上。
第四步:将电路板260设置于下壳体组件250的电路板支撑平面256。具体地,电路板260 连接有线缆270一侧的表面与电路板支撑平面256接触并固定,线缆270和电路板260的凸起陷入电路板支撑平面256的导线槽257中。
第五步:将磁片线圈220设置于下壳体组件250的侧板的线圈支撑平面252。具体地,磁片线圈220与下壳体组件250的侧板的线圈支撑平面252接触并固定,磁片线圈220的线圈端口与电路板260的端口电连接。
需要说明的是,无线充电器200在组成过程中,“第一步”和“第二步”是以下壳体组件 250的底板为组装线进行组装,“第三步”、“第四步”和“第五步”是以下壳体组件250的侧板为组装线进行组装。在组装过程中,下壳体组件250的底板的组装线与下壳体组件250的侧板的组装线是不分先后顺序的,两种可以是同时组装,也可以一前一后的方式组装,本申请在此不作限定。
第六步:将下壳体组件250的侧板设置于下壳体组件250的底板。具体地,下壳体组件250 的侧板嵌套在下壳体组件250的底板上,让散热环240与下壳体组件250的侧板的线圈支撑平面 252的圆环形的柱体内侧壁接触并固定,下壳体组件250的侧板与下壳体组件250的底板接触并固定。
第七步:将上壳体组件210设置于下壳体组件250的侧板的上壳体支撑平面251。具体地,上壳体组件210与下壳体组件250的侧板的上壳体支撑平面251接触并固定,且上壳体组件210 的上表面与下壳体组件250的上表面处在一个平面上。
本申请实施例中,无线充电器组装过程中,将下壳体组件250拆分成底板和侧板,降低了下壳体组件250结构的复杂性,让无线充电器200更容易组装,提高组装效率。下壳体组件250 拆分成底板和侧板,散热环240和限位磁体230固定在下壳体组件250的底板上,电路板260和磁片线圈220固定在下壳体组件250的侧板的线圈支撑平面252上。组装过程中,以下壳体组件 250的底板和下壳体组件250的侧板两个组装线进行组装,然后再进行总组装,可以降低无线充电器200的时间,提高制造产能。
另外,无线充电器200的导热部件拆分成上壳体组件210、下壳体组件250的侧板、下壳体组件250的底板和散热环240,根据实际需求,让各个部件选用不同材料制作而成,实现无线充电器200可以定点改善散热性能和优化成本。
本申请实施例提供的无线充电器200中上壳体组件210、磁片线圈220、限位磁体230、散热环240、下壳体组件250及电路板260可以通过粘贴剂固定于预设位置,增强无线充电器200 的结构强度,提高产品的耐用性。无线充电器200中上壳体组件210、磁片线圈220、限位磁体 230、散热环240、下壳体组件250及电路板260之间的间隙还可以填充导热胶体,提高无线充电器200的结构强度和散热性能。
本申请实施例中,无线充电器200的下壳体组件250的上表面设置凹槽结构与上壳体组件 210通过粘贴剂耦合构成腔体结构。散热环240嵌套于限位磁体230,磁片线圈220嵌套于散热环240。
在一种实施例中,上壳体组件210通过粘贴剂固定于下壳体组件250的上壳体支撑平面251。具体地,上壳体支撑平面251或上壳体组件210的下表面设置有粘贴剂,上壳体组件210设置于上壳体支撑平面251,上壳体组件210的下表面与上壳体支撑平面251通过粘贴剂固定连接。本申请实施例中,无线充电器200的上壳体组件210与下壳体组件250之间通过粘贴剂固定在一起,相比较现有的螺钉固定方式,无线充电器200的外壳更美观。
在本申请实施例中,粘贴剂还可以为AB胶、双面胶等,本申请在此不做限定。AB胶可以为丙烯酸、环氧、聚氨酯等材料。
在一种实施例中,限位磁体230或散热环240的至少一个通过粘贴剂固定于下壳体组件250 的凹槽结构的底部。在一种实施例中,限位磁体230或散热环240的至少一个通过粘贴剂固定于上壳体组件210的下表面。
在一种实施例中,散热环240通过粘贴剂固定在下壳体组件250的磁体支撑平面253上。具体地,散热环240的底部设置粘贴剂,散热环240设置于下壳体组件250的磁体支撑平面253的设定位置,粘贴剂将散热环240固定于下壳体组件250的磁体支撑平面253,避免散热环240在无线充电器200内部晃动产生异响。
散热环240固定于下壳体组件250的磁体支撑平面253,散热环240的侧面与下壳体组件250 的凹槽结构内侧壁之间可能存在缝隙。散热环240的侧面与下壳体组件250的凹槽结构内侧壁之间的缝隙可以填充导热胶体,提高无线充电器200的散热能力。相应的,下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁、磁片线圈220、散热环240构成横向限位结构,避免磁片线圈220、散热环 240在无线充电器200内部横向晃动产生异响,提高了无线充电器200的结构可靠性。
在一种实施例中,限位磁体230通过粘贴剂固定在下壳体组件250的磁体支撑平面253上。具体地,限位磁体230的底面设置粘贴剂,限位磁体230嵌入于散热环240中,限位磁体230与下壳体组件250的磁体支撑平面253接触。粘贴剂将限位磁体230固定于下壳体组件250的磁体支撑平面253上,避免限位磁体230在无线充电器200内部晃动产生异响。
在一种实施例中,限位磁体230嵌套于散热环240中,限位磁体230的外侧面与散热环240 内侧面之间存在缝隙。限位磁体230的外侧面与散热环240内侧面之间的缝隙可以填充导热胶体。相应的,下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁、磁片线圈220、散热环240及限定磁体230 构成横向限位结构,避免磁片线圈220、限位磁体230、散热环240在无线充电器200内部晃动产生异响,提高了无线充电器200的结构可靠性。另外,导热胶体可以填充在限位磁体230的外侧面与散热环240内侧面之间的空隙,提高无线充电器200的散热能力。
在一种实施例中,电路板260通过导热胶体固定于收纳腔体。具体地,磁片线圈220设置于线圈支撑平面252,电路板260设置于磁片线圈220与下壳底组件250凹槽结构的底部之间。磁片线圈220与下壳底组件250凹槽结构的底部形成收纳腔体。磁片线圈220、下壳底组件250 凹槽结构的底部、电路板260之间的空隙填充导热胶体。导热胶体将电路板260固定在收纳腔体中,避免电路板260在无线充电器200内部晃动产生异响,还可以避免电路板260在收纳腔体中移动而出现断路问题,提高了无线充电器200的可靠性。
在一种实施例中,电路板260通过粘贴剂固定于磁片线圈220的下表面。具体地,电路板 260的表面或磁片线圈220的下表面设置粘贴剂,粘贴剂将电路板260固定于磁片线圈220的下面表,避免电路板260在无线充电器200内部晃动产生异响,还可以避免电路板260在收纳腔体中移动而出现断路问题,提高了无线充电器200的可靠性。
在本申请实施例中,下壳体组件250的凹槽结构设置有线圈支撑平面252。线圈支撑平面 252用于支撑磁片线圈220。线圈支撑平面252靠近下壳体组件250的上表面。
在一种实施例中,磁片线圈220通过粘贴剂固定于下壳体组件250的线圈支撑平面252。具体地,线圈支撑平面252设置粘贴剂,磁片线圈220设置于线圈支撑平面252。粘贴剂将磁片线圈220固定于下壳体组件250的线圈支撑平面252,避免磁片线圈220在无线充电器200内部晃动产生异响。
在一种实施例中,磁片线圈220的上表面与上壳体组件210的下表面相接触。其中,磁片线圈220的上表面为磁片线圈220靠近上壳体组件210的表面,上壳体组件210的下表面为上壳体组件210构成腔体结构的表面。线圈支撑平面252支撑磁片线圈220,上壳体组件210、磁片线圈220、线圈支撑平面252构成纵向限位结构,避免磁片线圈220在无线充电器200内部晃动产生异响。
在一种实施例中,上壳体组件210的下表面、下壳体组件250的凹槽结构和磁片线圈220之间的空隙中填充导热胶体,上壳体组件210、磁片线圈220、线圈支撑平面252构成纵向限位结构,避免磁片线圈220在无线充电器200内部晃动产生异响,并提高无线充电器200的散热效率。
在一种实施例中,线圈支撑平面252为栅栏形结构,栅栏形结构的多个栅栏间填充导热胶体。具体的,线圈支撑平面252包括栅栏形支撑体。栅栏形支撑体包括一条弧形栅栏和多条柱形栅栏。柱形栅栏、弧形栅栏和下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁之间的空隙填充导热胶体,提高无线充电器200的散热能力。
在一种实施例中,下壳体组件250包括底板和侧板两个部分。下壳体组件250的侧板通过粘贴剂固定于下壳体组件250的底板。具体地,下壳体组件250的底板与下壳体组件250的侧板之间使用的粘贴剂一般是AB胶。散热环240和限位磁体230通过双面胶固定于下壳体组件250 的底板。
本申请实施例提供的无线充电器200中多个部件之间通过粘贴剂固定,增强无线充电器 200的结构强度,提高产品的耐用性。另外,在无线充电器200的多个部件之间的空隙中填充导热胶体,提高无线充电器200的散热能力。
本申请实施例中,无线充电器200中使用陶瓷材料的粉末作为粘接剂,不需要白胶和双面胶等其它类型的粘接剂,可以减少粘接剂的种类,降低无线充电器200制造成本。而且,陶瓷材料的粉末具有良好的导热性,进一步提高无线充电器200的散热能力。
本申请实施例中,无线充电器200在进行无线充电时,磁片线圈220会产生大量的热量。无线充电器200产生的无线电力信号在限位磁体230上产生涡旋,会在限位磁体230中产生大量的热量。电路板260长时间工作,电路板260的各种元器件会产生热量。
本申请实施例中,无线充电器200中产生热量的器件主要为磁片线圈220和电路板260。磁片线圈220在将电能转换成无线电力信号的过程中,会产生大量的热量。电路板260产生的热量远低于磁片线圈220和限位磁体230。因此,本申请主要解决的问题是磁片线圈220和限位磁体230产生的热量。
为了提高无线充电器200的散热能力,无线充电器200的上壳体组件210和下壳体组件250 可以选用高导热率的材料。在本申请实施例中,高导热率的材料包括陶瓷、导热塑料等。
在一个实施例中,上壳体组件210和下壳体组件250可以选用低导电率的材料。磁片线圈 220在将电能转换成无线电力信号的过程中,无线充电器200外壳无法传递电能,不会出现漏电情况。
图19为本申请实施例中提供的无线充电器的磁片线圈、限位磁体等发热元器件热量传递示意图。本申请实施例中,无线充电器200包括上壳体组件210、磁片线圈230、散热环240和下壳体组件250。下壳体组件250的上表面设置有凹槽结构,下壳体组件250的凹槽结构与上壳体组件210耦合构成腔体结构。磁片线圈230嵌套于散热环240的外部。上壳体组件210、下壳体组件250的凹槽结构、磁片线圈230和散热环240之间的空隙填充导热胶体。
如图19所示,无线充电器200的下壳体组件250的凹槽结构设置有磁片线圈220和散热环 240。散热环240设置于磁片线圈220的环形结构中,磁片线圈220嵌套于散热环的外部。散热环240的外侧面与磁片线圈220耦合,散热环240的外侧面与磁片线圈220与内侧表面接触。散热环240的上表面与上壳体组件210的下表面耦合,散热环240的下表面与下壳体组件250的凹槽结构的底部耦合。散热环240的上表面为散热环240靠近上壳体组件210的表面,散热环240 的下表面为散热环240靠近下壳体组件250的凹槽结构的底部的表面,上壳体组件210的下表面为上壳体组件10构成腔体结构的表面。
在一种实施例中,散热环240固定于上壳体组件210的下表面与下壳体组件250的凹槽结构的底部之间。在一种实施例中,散热环240的上表面与上壳体组件210之间设置有导热胶体,散热环240的下表面与下壳体组件250的凹槽结构的底部之间设置有导热胶体。散热环210用于将上壳体组件210、磁片线圈220的热量传导至下壳体组件250的凹槽结构的底部。
在一种实施例中,散热环240和下壳体组件250是由高导热率材料制成。磁片线圈220的内侧表面产生的热量可以通过导热胶体传递到散热环240中。散热环240的热量通过导热胶体传递到下壳体组件250上。下壳体组件250与外界的气体进行热交换,将磁片线圈220的热量传递到外接气体中,实现降低无线充电器200的温度。
如图19所示,下壳体组件250的凹槽结构设置有线圈支撑平面252。磁片线圈220设置于线圈支撑平面252。在一种实施例中,磁片线圈220的外侧表面与下壳体组件250的凹槽结构的内侧壁接触,磁片线圈220的下表面与下壳体组件250的线圈支撑平面252接触。磁片线圈220产生的热量可以快速地传递到下壳体组件250。
在一种实施例中,下壳体组件250由高导热率材料制作而成。磁片线圈220的外侧表面和下表面产生的热量可以通过导热胶体传递到下壳体组件250上。下壳体组件250与外界的气体进行热交换,将磁片线圈220的热量传递到外接气体中,实现降低无线充电器200的温度。
在一种实施例中,磁片线圈220与上壳体组件210的下表面相耦合,磁片线圈220与上壳体组件210的下表面之间设置有导热胶体。在一种实施例中,无线充电器200的上壳体组件210的下表面与磁片线圈220的上表面接触。磁片线圈220的上表面产生的热量可以通过导热胶体传递到上壳体组件210上。上壳体组件210与外界的气体进行热交换,将磁片线圈220的热量传递到外接气体中,实现降低无线充电器200的温度。
如图19所示,无线充电器200还设置有限位磁体230。限位磁体230设置于散热环240内部,限位磁体230的上表面与上壳体组件210的下表面耦合,限位磁体230的下表面与下壳体组件 250的凹槽结构的底部耦合。限位磁体230的上表面为限位磁体230靠近上壳体组件210的表面,限位磁体230的下表面为限位磁体230靠近下壳体组件250的凹槽结构的底部的表面。
在一种实施例中,限位磁体230固定于上壳体组件210的下表面与下壳体组件250的凹槽结构的底部之间。在一种实施例中,限位磁体230的上表面与上壳体组件210的下表面之间设置有导热胶体,限位磁体230的下表面与下壳体组件250的凹槽结构的底部之间设置有导热胶体。散热环240与限位磁体230之间设置有导热胶体。限位磁体230用于将上壳体组件210的热量传递到下壳体组件250的凹槽结构的底部,极大地提高的无线充电器200的散热能力,实现降低无线充电器200的温度。
在一种实施例中,限位磁体230的侧面与散热环240的内侧表面接触,限位磁体230产生的热量可以快速地传递到散热环240。
如图6所示,下壳体组件250的磁体支撑平面253设置有多个散热孔258。散热孔258处在磁体支撑平面253的固定限位磁体230的位置上。限位磁体230的热量可以通过散热孔258与外界的气体进行热交换,将限位磁体230的热量传递到外接气体中,实现降低无线充电器200的温度。在其它实施例中,散热孔258的数量可以为任意数量。散热孔258的形状可以为椭圆形、多边形或其它形状。
在一种实施例中,上壳体组件210的下表面的凸起结构的半径不大于磁片线圈220的磁片组件221内侧的半径,上壳体组件210的下表面的凸起结构的半径不小于限位磁体230的半径。上壳体组件210设置于下壳体组件250的上壳体支撑平面251,上壳体组件210不仅与磁片线圈 220的上表面接触,上壳体组件210的凸起结构的底部与限位磁体230的上表面接触,限位磁体 230的热量传递到上壳体组件210中。上壳体组件210与外界的气体进行热交换,实现降低无线充电器200的温度。
在一种实施例中,上壳体组件210的下表面的凸起结构的半径不小于散热环240的半径。上壳体组件210设置于下壳体组件250的上壳体支撑平面251,上壳体组件210不仅与磁片线圈 220的上表面接触,上壳体组件210与限位磁体230和散热环240接触,限位磁体230和散热环240 的热量传递到上壳体组件210。上壳体组件210与外界的气体进行热交换,实现降低无线充电器200的温度。
本申请实施例中,限位磁体230的上表面和散热环240的上表面与上壳体组件210接触。限位磁体230的下表面和散热环240的下表面与下壳体组件250的凹槽结构的底部接触。限位磁体 230产生的热量可以传递到上壳体组件210和下壳体组件250中,可以进一步提高无线充电器 200的散热能力。
如19所示,电路板260的下表面与下壳体组件250的磁体支撑平面253接触,或者,电路板 260的上表面与磁片线圈220接触。电路板260产生的热量传递到磁片线圈220、散热环240和下壳体组件250中。在一个实施例中,磁片线圈220的温度比电路板260的温度高,电路板260不会向磁片线圈220传递热量,反而会吸收磁片线圈220的热量。此时,电路板260产生的热量传递到下壳体组件250。在一个实施例中,电路板260的温度比磁片线圈220的温度高,电路板260 产生的热量会传递到磁片线圈220、下壳体组件250。电路板260产生的热量和磁片线圈220产生的热量一并通过无线充电器200的外壳进行热交换,实现降低无线充电器200的温度。
本申请实施例中,无线充电器200的磁片线圈220的上表面与上壳体组件210接触,磁片线圈220的外侧表面和磁片线圈220的下表面与下壳体组件250接触,磁片线圈220的内侧表面通过限位磁体230和散热环240间接与上壳体组件210和下壳体组件250接触。磁片线圈220产生的热量可以从四周传递到无线充电器200的外壳中,极大地提高的无线充电器200的散热能力。无线充电器200的外壳与外界的气体进行热交换,实现降低无线充电器200的温度。
图20为本申请实施例中提供的电子设备设置于无线充电器的热量传递示意图。如图20所示,无线充电器200对电子设备100进行无线充电,电子设备100会发热。电子设备100的元器件比较多且结构复杂,需要防止电子设备100的温度过高。因此,电子设备100发热导致温度过高,需要降低无线充电功率或停止无线充电,从而影响电子设备100的无线充电速度。
如图20所示,无线充电过程中电子设备100设置于无线充电器200的上壳体组件210的上表面。电子设备100的凸起结构嵌入上壳体组件210的凹槽结构211,电子设备100的凸起结构可以与上壳体组件210的凹槽结构211接触。上壳体组件210的上表面的四周与电子设备100的下表面接触。电子设备100的热量会传递到无线充电器200的外壳上,增大电子设备100的散热面积,可以加快降低电子设备100的温度。
上壳体组件210与电子设备100进行热交换后,上壳体组件210的部分热量直接与周围的气体进行热交换,将电子设备100的热量传递到上壳体组件210周围的气体中,实现降低电子设备100的温度。上壳体组件210还可以传递到下壳体组件250。下壳体组件250的外表面积比较大,可以快速地将电子设备100的热量传递到周围的气体中,实现快速地降低电子设备100的温度。
在一种实施例中,上壳体组件210和下壳体组件250的材料为高导热材料。上壳体组件210 和下壳体组件250的导热系数比电子设备100的导热系数高,上壳体组件210和下壳体组件250 的热阻比电子设备100的热阻低。上壳体组件210可以快速地吸收电子设备100的热量,并传递到周围的气体和下壳体组件250中,可以提高电子设备100的散热能力。电子设备100的热量通过“电子设备100→无线充电器200的上壳体组件210→无线充电器200的下壳体组件250”的散热通道进行散热,实现快速地降低电子设备100的温度,从而提高电子设备100的无线充电速度。
在一种实施例中,无线充电器200的上壳体组件250、限位磁体230、散热环240及下壳体组件250的间隙填充有导热胶体。上壳体组件210吸收电子设备100的热量,上壳体组件210的热量可以通过导热胶体传递到下壳体组件250的侧面和下壳体组件250的底板。本申请实施例中,电子设备100的热量通过“电子设备100→无线充电器200的上壳体组件210→导热胶体→无线充电器200的下壳体组件250”的散热通道进行散热,实现快速地降低电子设备100的温度,从而提高电子设备100的无线充电速度。
在一种实施例中,上壳体组件210的凸起结构212通过导热胶体或直接与限位磁体230的上表面及散热环240的上表面接触,限位磁体230的下表面与下壳体组件250的凹槽结构的底部接触,散热环240的下表面与下壳体组件250的凹槽结构的底部接触。
上壳体组件210吸收电子设备100的热量后,上壳体组件210的热量传递到限位磁体230和散热环240中。限位磁体230和散热环240的热量传递到下壳体组件250的凹槽结构的底部。其它实施例中,上壳体组件210可以利用限位磁体230和散热环240中的一个,将热量传递到下壳体组件250的凹槽结构的底部。
本申请实施例中,电子设备100的热量通过“电子设备100→无线充电器200的上壳体组件 210→限位磁体230和/或散热环240→无线充电器200的下壳体组件250”的散热通道进行散热,实现快速地降低电子设备100的温度,从而提高电子设备100的无线充电速度。
本申请实施例提供的无线充电器200对电子设100进行无线充电时还可以为电子设备100 散热,提高电子设备100的散热能力,从而提高电子设备100的无线充电速度。在实验仿真中,本申请实施例提供的无线充电器200给电子设备100进行无线充电时,电子设备100的电量从0 到100%的充电时间可以减少25min,提升充电速度明显。
本申请实施例提供的无线充电器包括上壳体组件和下壳体组件。在下壳体组件中设置多个支撑平面,如上壳体支撑平面、线圈支撑平面、磁体支撑平面、电路板支撑平面等。上壳体支撑平面支撑上壳体组件。线圈支撑平面支撑磁片线圈。磁体支撑平面支撑限位磁体和散热环。电路板支撑平面支撑电路板260。无线充电器的多个支撑平面将各个部件支撑在不同位置上,避免各个部件叠加在一起。如果无线充电器受到外力作用下,叠加在一起的部件会全部损坏,从而降低了无线充电器200的可靠性。
本申请实施例提供的无线充电器包括上壳体组件、下壳体组件和磁片线圈。下壳体组件的上表面设置有凹槽结构,凹槽结构与上壳体组件耦合,构成腔体结构。腔体结构收纳磁片线圈。磁片线圈包括磁片组件和线圈组件。磁片组件的上表面设置有环形槽,用于收纳线圈组件。线圈组件将电能转换成无线电力信号后,向四周辐射无线电力信号。在磁片组件的限制下,沿着设定方向辐射出去。磁片组件限制无线电力信号的辐射方向,避免线圈组件产生的无线电力信号在无线充电器的其它部件上形成涡旋,导致无线充电器的温度上升。
本申请实施例提供的无线充电器包括上壳体组件、下壳体组件、磁片线圈、限位磁体和屏蔽组件。下壳体组件的上表面设置有凹槽结构,凹槽结构与上壳体组件耦合,构成腔体结构。腔体结构收纳磁片线圈、限位磁体和屏蔽组件。屏蔽组件设置于磁片线圈与限位磁体之间。屏蔽组件可以阻断线圈组件产生的无线电力信号在限位磁体上形成涡旋,避免无线充电器的温度上升。
本申请实施例提供的无线充电器包括上壳体组件、下壳体组件和散热环。下壳体组件的上表面设置有凹槽结构,凹槽结构与上壳体组件耦合,构成腔体结构。腔体结构收纳散热环。
散热环的上表面与上壳体组件耦合。散热环的下表面与下壳体组件的凹槽结构的底部耦合。散热环可以将无线充电器的热量通过上壳体组件和下壳体组件传递出去,实现提高无线充电器的散热能力。
本申请实施例提供的无线充电器包括上壳体组件、下壳体组件和散热环。下壳体组件的上表面设置有凹槽结构,凹槽结构与上壳体组件耦合,构成腔体结构。腔体结构收纳散热环。
散热环的上表面与上壳体组件耦合。散热环的下表面与下壳体组件的凹槽结构的底部耦合。电子设备的热量传递到上壳体组件上,散热环可以将上壳体组件的热量传递到向下壳体组件的底部,增大电子设备的散热面积,实现提高电子设备的散热能力。
本申请实施例提供的无线充电器包括上壳体组件、下壳体组件、磁片线圈和散热环。下壳体组件的上表面设置有凹槽结构,凹槽结构与上壳体组件耦合,构成腔体结构。腔体结构收纳磁片线圈和散热环。散热环嵌套在磁片线圈中,并与磁片线圈接触。散热环的上表面与上壳体组件耦合。散热环的下表面与下壳体组件的凹槽结构的底部耦合。电子设备的热量传递到上壳体组件上,散热环可以将上壳体组件的热量传递到向下壳体组件的底部,增大电子设备的散热面积,实现提高无线充电器和电子设备的散热能力。
本申请实施例提供的无线充电器包括上壳体组件、下壳体组件、磁片线圈和限位磁体。下壳体组件的上表面设置有凹槽结构,凹槽结构与上壳体组件耦合,构成腔体结构。腔体结构收纳磁片线圈和限位磁体。磁片线圈和限位磁体固定在上壳体组件和下壳体组件上,避免各个部件在无线充电器内部晃动产生异响。而且,无线充电器的磁片线圈、限位磁体等部件之间通过粘贴剂固定在一起,增强无线充电器的结构强度,提高产品的耐用性。另外,在无线充电器的各个部件之间的空隙中填充导热胶体,提高无线充电器的散热能力。
本申请实施例提供的无线充电器包括上壳体组件、下壳体组件、磁片线圈、限位磁体和散热环。上壳体组件的上表面设置有凹槽结构。上壳体组件的下表面设置有凸起结构。上壳体组件的下表面还设置有环形凹槽。
本申请实施例中,在上壳体组件的上表面设置有凹槽结构,让上壳体组件上表面的凹槽结构可以与电子设备的凸起结构耦合,可以缩短电子设备与无线充电器之间的距离,降低无线充电时的电能损耗。在上壳体组件的下表面设置有凸起结构,让上壳体组件与散热环和限位磁体接触,提高无线充电器散热能力。在上壳体组件的下表面还设置有环形凹槽,让磁片线圈嵌入环形凹槽中,可以增加磁片线圈的高度。此时,磁片线圈中可以容纳线圈匝数增多,提高无线充电器的功率。
本申请实施例提供的无线充电器包括上壳体组件、下壳体组件、磁片线圈和限位磁体。下壳体组件包括侧板和底板,下壳体组件的底板固定在下壳体组件的侧板的一个端口上,构成凹槽结构。上壳体组件固定在下壳体组件的侧板的另一个端口上,构成腔体结构。腔体结构收纳磁片线圈和限位磁体。本申请中,下壳体组件拆分为底板和侧板两个部分,可以分成两个部件进行制造,降低了下壳体组件的制造难度。
本申请实施例提供的无线充电器的部件的种类、数量、形状、安装方式、结构等不限于上述实施例,凡在本申请原理下实现的技术方案均在本方案保护范围之内。说明书中任何的一个或多个实施例或图示,以适合的方式结合的技术方案均在本方案保护范围之内。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解,尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,其依然可以对前述各实施例中所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例中技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种无线充电器,其特征在于,包括上壳体组件(210)、下壳体组件(250)、磁片线圈(220)、限位磁体(230)、散热环(240)及电路板(260),其中:
所述下壳体组件设置有凹槽结构,所述凹槽结构与所述上壳体组件通过粘贴剂耦合构成腔体结构,所述凹槽结构包括:
上壳体支撑平面,设置于靠近所述凹槽结构的开口,用于支撑所述上壳体组件;
线圈支撑平面,位于所述上壳体支撑平面与所述凹槽结构的底部之间,用于支撑所述磁片线圈,所述凹槽结构的底部与所述磁片线圈之间的空隙,用于收纳所述电路板;及
磁体支撑平面,设置于所述凹槽结构的底部,用于支撑所述限位磁体及所述散热环;
其中,所述散热环嵌套于所述限位磁体,所述磁片线圈嵌套于所述散热环。
2.根据权利要求1所述的无线充电器,其特征在于,所述线圈支撑平面的俯视形状为扇环形,所述磁片线圈的俯视形状为圆环形,所述磁片线圈的外侧半径大于或等于所述线圈支撑平面的内侧半径。
3.根据权利要求1所述的无线充电器,其特征在于,所述上壳体支撑平面的俯视形状为圆环形,所述上壳体组件为圆形,所述上壳体组件的半径小于所述上壳体支撑平面的外侧半径。
4.根据权利要求1所述的无线充电器,其特征在于,所述散热环和所述磁片线圈的俯视形状为圆环形,所述散热环的外侧半径不大于所述磁片线圈的内侧半径。
5.根据权利要求1-4任一项所述的无线充电器,其特征在于,所述磁体支撑平面包括环形隔离板(254),所述限位磁体设置于所述环形隔离板内,所述散热环设置于所述环形隔离板外。
6.根据权利要求5所述的无线充电器,其特征在于,所述限位磁体的俯视形状为圆形,所述散热环和所述环形隔离板的俯视形状为圆环形,所述环形隔离板的内侧半径大于所述限位磁体的半径,所述环形隔离板的外侧半径小于所述散热环的内侧半径。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的无线充电器,其特征在于,所述凹槽结构的内侧壁和所述散热环构成所述磁片线圈的横向限位结构。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的无线充电器,其特征在于,所述线圈支撑平面为扇环形的栅栏结构,包括:
一条弧形栅栏,固定于所述凹槽结构的底部,与所述凹槽结构的内侧壁平行;
多条柱形栅栏,固定于所述凹槽结构的底部,每条所述柱形栅栏连接于所述凹槽结构的内侧壁及所述弧形栅栏之间。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的无线充电器,其特征在于,所述磁片线圈、所述凹槽结构的底部、所述凹槽结构的内侧壁和所述散热环构成收纳腔体,所述收纳腔体的俯视形状与所述线圈支撑平面的俯视形状构成圆环形。
10.根据权利要求9所述的无线充电器,其特征在于,所述收纳腔体对应的凹槽结构的内侧壁设置有通孔,所述收纳腔体对应的所述凹槽结构的底部设置有导线槽(257),所述导线槽与所述通孔相连通,所述电路板的导线通过所述导线槽及所述通孔与外部电路连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
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