KR101927215B1 - 편차에 강인한 급전장치 - Google Patents

Abstract

편차에 강인한 급전장치를 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 기 설정된 형상을 갖도록 권취된 전선으로 구성되며, 기 설정된 방향으로 흐르는 전류를 인가받아 자속을 방사하는 제1 코일 및 상기 제1 코일과 동일하거나 상이한 형상을 갖도록 권취된 전선으로 구성되고, 상기 제1 코일이 자속을 방사하는 방향에 상기 제1 코일과 전체면적 중 기 설정된 면적이 겹치도록 배치되며, 상기 기 설정된 방향과 반대로 흐르는 전류를 인가받아 자속을 방사하는 제2 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 급전장치를 제공한다.

Description

편차에 강인한 급전장치{Power Feeding Apparatus Strong to Deviation}

본 실시예는 편차, 특히, 수평편차에 강인한 급전장치에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

일반적으로 드론은 배터리의 전력을 이용하여 다수 개의 프로펠러를 회전시킴으로써 하늘을 비행하는 비행유닛의 일종으로서, 사용자의 리모콘 조작에 따라 다양한 패턴의 비행이 가능하도록 구성된다.

이때, 드론을 비행시키기 위해서는 상기 다수 개의 프로펠러가 매우 빠르게 회전되어야 하므로 배터리 소모량이 매우 많아지고, 이에 따라 배터리를 지속적으로 교체해 주어야 한다는 단점이 있다.

이러한 불편을 해소하고자 최근에 부각되는 기술이 무선 충전 기술이다. 무선 충전기술은 커넥터를 이용하지 않고 무선으로 전력을 출력하는 급전장치와, 급전장치로부터 무선으로 수신하는 전력을 이용해서 전원를 충전하는 집전장치로 이루어진다. 집전장치를 드론의 일부에 부착함으로써, 드론이 비행 중에도 공중에서 전력을 수신할 수 있어 별도로 드론의 배터리를 교체하기 위해 비행을 정지해야 하는 불편을 감소할 수 있다.

그러나 종래의 무선 충전기술은 정 위치(예를 들어, 급전장치의 중앙)를 기준으로 수평 편차가 커질수록 충전효율이 급격하게 떨어지는 한계가 있다. 이러한 한계로 인해 종래의 무선 충전기술을 이용해 드론을 충전함에 있어, 드론이 정 위치에 위치하도록 미세한 설정을 해야 하는 불편이 있었으며, 드론을 정 위치에 맞추는 장치까지 따로 동원을 하는 경우도 존재하였다. 또한 드론이 정 위치에 위치하지 않게 되는 경우, 충전이 원활히 이루어지지 않아 충전시간이 길어지는 불편이 존재하였다.

본 실시예는, 급전장치의 정 위치를 기준으로 집전장치에 수평 편차가 발생하더라도 집전장치의 충전 효율이 급격히 감소하는 것을 방지하는, 수평 편차에 강인한 급전장치를 제공하는 데 일 목적이 있다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 기 설정된 형상을 갖도록 권취된 전선으로 구성되며, 기 설정된 방향으로 흐르는 전류를 인가받아 자속을 방사하는 제1 코일 및 상기 제1 코일과 동일하거나 상이한 형상을 갖도록 권취된 전선으로 구성되고, 상기 제1 코일이 자속을 방사하는 방향에 상기 제1 코일과 전체면적 중 기 설정된 면적이 겹치도록 배치되며, 상기 기 설정된 방향과 반대로 흐르는 전류를 인가받아 자속을 방사하는 제2 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 급전장치를 제공한다.

또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 관통구멍을 가지며 다각형의 바디로 구성된 실패 형상의 코어부 및 상기 코어의 바디에 권취된 전선으로 구성되고, 방사되는 자속을 수신하는 코일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 집전장치를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예의 일 측면에 따르면, 급전장치의 정 위치를 기준으로 수평 편차에 강인하기 때문에, 집전장치를 포함하는 장치(예를 들어, 드론 등)가 급전장치의 정 위치에 위치하도록 제어하여야 하는 수고로움을 줄일 수 있으며, 집전장치를 포함하는 장치가 정 위치에 위치하지 않더라도 상대적으로 빠르게 충전을 할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 급전 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어부를 포함하는 급전 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 경우에 따른 집전 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 급전 코어부 또는 집전 코어부가 존재하는지에 따라 수평편차의 존재 시 충전되는 전원의 양과 충전되는 전원의 비율를 도시한 그래프이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 급전 장치를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 급전 장치(100)는 제1 코일부(110), 제2 코일부(120) 및 금속판(150)을 포함하여 구성된다.

제1 코일(110)은 기 설정된 형상을 갖도록 권취된 전선으로 구성된다. 도 1에서는 제1 코일(110)이 직사각형의 형상을 갖도록 전선이 권취된 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 다각형의 어떠한 형상이나 다각형의 일부 선분이 곡선으로 이루어져 원형, 부채꼴 형 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다.

제1 코일(110)은 전원 장치(미도시)로부터 전원을 인가받아 자속을 방사한다. 제1 코일(110)은 전원 장치로부터 기 설정된 방향으로 흐르는 전류를 인가받아 자속을 방사한다. 예를 들어, 제1 코일(110)이 반시계 방향으로 흐르는 전류를 인가받는 경우, 제1 코일(110)은 자속을 +z 축 방향으로 방사를 하며, 이와는 반대로 제1 코일(110)이 시계 방향으로 흐르는 전류를 인가받는 경우, 제1 코일(110)은 자속을 -z 축 방향으로 방사를 한다.

제2 코일(120)은 기 설정된 형상을 갖도록 권취된 전선으로 구성된다. 도 1에서는 제1 코일(110)과 동일한 형상을 갖도록 전선이 권취된 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 제1 코일(110)과는 상이한 형상을 갖도록 전선이 권취될 수 있다. 예를 들어, 제1 코일(110)은 직사각형의 형상을 가지고, 제2 코일은 정사각형, 삼각형 등 다양한 다각형의 형상을 가질 수 있다.

제2 코일(120)은 제1 코일(110)이 자속을 방사하는 방향에 제1 코일(110)과 전체면적 중 기 설정된 면적이 겹치도록 배치된다. 제2 코일(120)은 제1 코일(110)이 반시계 방향으로 흐르는 전류를 인가받아 자속을 +z 축 방향으로 방사를 하는 경우, 제1 코일(110)의 +z 축 방향에 배치된다. 또한 제2 코일(120)은 제1 코일(110)과 전체면적 중 기 설정된 면적이 겹치도록 배치된다. 이에 따라 제2 코일(120)은 제1 코일과 겹치는 부분(130)과 제1 코일과 겹치지 않는 부분(140, 144)로 구분된다. 마찬가지로 제1 코일(110)도 제2 코일(120)이 제1 코일과 기 설정된 면적만이 겹치도록 배치됨에 따라 제2 코일과 겹치는 부분(130)과 제2 코일과 겹치지 않는 부분(142, 146)으로 분류된다. 도 1에서는 제1 코일(110) 및 제2 코일(120)이 서로 겹치지 않는 부분(140, 142, 144, 146)의 면적이 동일한 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 서로 겹치지 않는 부분(140, 142, 144, 146)의 각각의 면적이 동일한 경우, 집전장치가 전원을 충전함에 있어 가장 수평 편차에 영향을 덜 받을 수는 있지만, 예를 들어, 드론의 다리가 3개인 것과 같이 ±x, ±y 모든 방향에 대해 자속을 균일하게 방사할 필요가 없는 경우에는 각각의 면적이 상이하게 구현될 수 있다. 또한 제1 코일(110) 또는 제2 코일(120)의 전선이 권취된 형상에 따라 서로 겹치지 않는 부분의 각각의 면적이 상이해질 수 있다. 도 1에서는 제1 코일(110)과 제2 코일(120)이 직사각형의 형태로 전선이 권취되어 있는 것으로 도시되어 서로 겹치지 않는 부분의 각각의 면적이 동일하게 도시되어 있다. 제1 코일(110)과 제2 코일(120)이 직사각형의 형태로 전선이 권취되어 있는 경우가 서로 겹치지 않는 부분의 각각의 면적을 가장 넓게 구현할 수 있으며, 균일하게 구현할 수 있는 장점은 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 제1 코일(110) 또는 제2 코일(120)이 삼각형 등과 같이 직사각형의 형태로 전선이 권취되지 않는 경우, 서로 겹치지 않는 부분의 각각의 면적이 동일하지 않게 구현될 수 있다.

제2 코일(120)은 제1 코일(110)과 상이한 방향으로 흐르는 전류를 인가받아 자속을 방사한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 코일(110)이 반시계방향으로 흐르는 전류를 인가받는 경우, 제2 코일(120)에는 제1 코일(110)에 인가되는 전류와 반대방향인 시계방향으로 흐르는 전류가 인가된다. 제1 코일(110)에 인가된 전류와 반대되는 방향의 전류가 제2 코일(120)에 인가되는 경우, 제1 코일(110)과 제2 코일(120)이 겹치는 부분(130)에서는 각각의 코일에서 +z축 방향으로 방사되는 자속이 상쇄되어 중앙부분에만 자속이 몰리지 않는다. 또한 제1 코일(110)과 제2 코일(120)이 서로 겹치지 않는 부분에서는 어느 하나의 부분에서 자속이 +z축 방향 또는 -z축 방향으로 방사되어 다른 부분으로 자속이 흡수되는 것과 같은 자기장이 형성된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 코일(110)이 반시계방향으로 흐르는 전류를, 제2 코일(120)이 시계방향으로 흐르는 전류를 인가받는 경우, 자속은 제1 코일(110)의 겹치지 않는 부분(142, 146)에서 방사되어 제2 코일(120)의 겹치지 않는 부분(140, 144)로 흡수되는 것과 같은 자기장이 형성된다. 이처럼, 제2 코일(120)이 제1 코일(110)과 상이한 방향으로 흐르는 전류를 인가받아 중앙부분에 자속이 몰리지 않음으로써, 굳이 집진장치를 구비하여 무선으로 전력을 수신하고자 하는 장치(예를 들어, 드론)를 중앙의 정 위치에 배치시킬 필요가 없다. 중앙부분에 자속이 몰리지 않기 때문에, 집진장치를 구비하여 무선으로 전력을 수신하고자 하는 장치 내에 존재하는 회로나 반도체 소자 등에 방사되는 자속으로 인한 피해를 최소화할 수 있는 장점이 있다. 또한, 전술한 것처럼 자기장이 형성되기 때문에, 집전장치가 정 위치에 배치되지 않아도 제1 코일(110)과 제2 코일(120)이 겹치지 않는 부분 내에 어디에 배치되어도 충전을 원활히 할 수 있다.

제1 코일(110)과 제2 코일(120)이 동일한 길이와 폭을 갖는 직사각형의 형상을 가질 수 있으며, 각각의 코일이 서로 교차하도록 배치될 수 있다. 각각의 코일이 서로 교차하도록 배치됨에 따라, 각각의 코일이 겹치는 면적과 겹치지 않는 면적이 발생한다. 이 경우, 제2 코일(120)이 제1 코일(110)과 서로 수직으로 교차하도록 배치될 수 있으며, 제2 코일(120)이 수직으로 교차하도록 배치되는 경우, 각각의 코일이 겹치는 면적은 최소화하고 각각의 코일이 겹치지 않는 면적을 최대로 할 수 있다. 각각의 코일이 겹치지 않는 면적을 최대로 함에 따라 형성되는 자기장의 크기가 커져 보다 수평편차에 강인한 급전장치를 구현할 수 있다. 또한 제2 코일(120)이 제1 코일(110)과 서로 수직으로 교차하도록 배치하는 경우, 제2 코일(120)이 각각의 코일이 겹치지 않는 면적이 모두 동일한 면적을 갖도록 배치될 수 있다. 각각의 코일이 겹치지 않는 면적이 모두 동일한 면적을 갖는 경우, 집전장치가 정 위치에서 ±x 또는 y축 어느 방향으로 편차가 발생하더라도 급전장치는 편차에 강인하게 자속을 공급할 수 있다. 다만 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 집전장치의 개수 및 급전장치를 이용하고자 하는 상황에 따라 코일의 모양 및 배치 상태 등이 변화되어 구현될 수 있다.

금속판(150)은 알루미늄판 등과 같은 도전율이 높은 물질로 구성되어 급전 장치(100)로부터 방사되는 자속을 차폐하는 역할을 한다. 급전 장치(100)로부터 방사된 자속을 흡수한 금속판(150) 표면에는 와전류가 발생하고, 이에 의하여 금속판(150)에서 금속판(150)으로 입사되는 자속의 방향과 반대되는 방향으로 자속이 발생한다. 금속판(150)은 이렇게 발생한 반대 방향의 자속으로 금속판(150)으로 입사되는 자속을 상쇄하며 급전 장치(100)로부터 방사되는 자속을 차폐한다.

금속판(150)이 급전 장치(100)에 사용되는 경우, 급전 장치(100)가 자속을 방사하고자 하는 방향과 반대되는 방향에 설치한다. 금속판(150)은 전술한 것과 같이 금속판(150)으로 입사되는 자속을 차폐하기 때문에, 급전 장치(100)는 +z축 방향으로 대기에 자기장을 방사하게 된다. 따라서 금속판(150)이 일 측에 위치하는 급전 장치(100)는 금속판(150)이 위치하는 반대 측으로만 자속을 방사하여 자속의 방사효율을 높인다.

급전 장치(100)은 제1 코일(110) 및 제2 코일(120) 외에도, 이와 함께 인버터(미도시) 및 공진기(미도시) 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

인버터(미도시)는 전원장치(미도시) 및 급전 장치(100)와 연결될 수 있으며, 전원장치에서 공급되는 전류를 변환하여 급전장치에 교류전류를 인가한다.

공진기(미도시)는 급전 장치(100)에 연결될 수 있으며. 무효전력을 줄이는 역할을 한다. 급전 장치(100)는 코일을 포함하고 있는데, 코일의 임피던스(2π*f*L)는 너무 커서 무효전력이 커지며, 이에 따라 피상전력도 같이 커지게 되어 이와 연결되는 다른 소자들이 감당해야 하는 피상전력의 크기가 증가한다. 공진기, 예를 들어 캐패시터는 음의 임피던스(-1/(2π*f*C))를 가지므로, 직렬 또는 병렬로 코일과 연결하면 임피던스가 상쇄되어 전체 임피던스는 작아진다. 이에 따라 급전 장치(100)의 무효전력이 줄어들고, 피상전력의 크기도 줄어들게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어부를 포함하는 급전 장치를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 급전장치(200)는 제1 코일(110), 제2 코일(120) 및 금속판(150)외에도 코어부(210)를 더 포함하여 구성된다.

코어부(210)는 제1 코일(110)과 금속판(150)의 사이에, 제1 코일(110)이 자속을 방사하는 반대방향으로 배치되어 보다 강한 자속을 방사하도록 한다.. 코어부(210)는 제1 코일(110) 및 제2 코일(120)의 전선에 배치됨에 따라, 코일의 투자율을 증가시켜 각각의 코일(110, 120)이 보다 강한 자속을 방사하도록 한다. 다시 말하면, 코어부(210)가 배치된 경우 코일의 투자율이 증가하기 때문에, 코어부(210)가 배치된 경우 코일은 코어부(210)가 배치되지 않은 경우의 코일 보다 권선수가 적더라도 동일한 크기의 자속을 방사할 수 있다. 따라서 코어부(210)를 이용하는 경우, 코일의 권선수를 줄일 수 있어 경량화에 도움을 줄 수 있고, 동일한 권선수의 코일을 사용하는 경우, 보다 강한 자속을 방사할 수 있다.

코어부(210)는 제1 코일(110) 및 제2 코일(120)의 전선에 배치되며, 제1 코일(110) 및 제2 코일(120)이 겹치는 부분에는 배치되지 않는다. 코어부(210)는 도 2(b)와 같이 제1 코일(110) 및 제2 코일(120)의 전선의 일부에만 배치될 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 코어부(210)는 제1 코일(110) 및 제2 코일(120)의 전선의 모든 부분에 배치될 수도 있으며, 전술한 바와 같이 코일에서 방사되는 자속을 키우기 위해 어떠한 배치, 크기, 개수를 가져도 무방하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 경우에 따른 집전 장치를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 집전 장치(300)는 코일부(310) 및 코어부(320)를 포함한다.

코일부(310)는 코어부(320)에 권취되며, 코어부(320)가 수신하는 자속을 이용하여 유도전류를 발생시킨다. 코일부(310)는 코어부(320), 보다 구체적으로, 코어부의 바디(330)에 권취된다.

코어부(320)는 실패 형상을 가지며, 관통구멍(350)을 갖는 바디(330)와 바디(330)의 양 끝단에 위치하는 머리(340)를 포함하여 구성된다.

도 3(b)에는 코어부의 바디(330)가 사각형으로 구현된 것을 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 코어부의 바디(330)는 다각형의 어떠한 형상으로도 구현될 수 있다. 또한 코어부의 바디(330)는 관통구멍(350)를 갖는다. 바디(330)의 관통구멍(350)으로 전원을 충전하고자 하는 장치(예를 들어, 드론)의 일부(예를 들어, 드론의 다리)가 관통할 수 있다. 전원을 충전하고자 하는 장치의 일부가 관통구멍(350)으로 코어부(320)를 관통함에 따라, 집전 장치(300)는 전원을 충전하고자 하는 장치에 고정된다.

코어부의 머리(340)는 바디(330)의 양 끝단에 위치하며, 바디(330)의 단면적보다 넓은 면적을 갖는다. 코어부의 머리(340)가 바디(330)의 단면적보다 넓은 면적을 갖도록 함으로써, 자속의 흡수율을 높이고, 자속의 흡수로 인해 발생하는 열을 감소시킨다.

집전 장치(300)에는 정류기(미도시)가 연결될 수 있다. 정류기(미도시)는 집전장치에서 발생하는 교류전원을 직류전원으로 바꾸어 집전 장치(300)와 연결된 전원을 충전하고자 하는 장치로 직류 전원을 공급한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 도시한 도면이다.

무선 충전 시스템(410, 420)은 급전 장치(100) 및 집전 장치(300)를 포함하여 구성된다.

집전 장치(300, 302, 304, 306)는 단일의 집전 장치만이 전원의 충전에 이용될 수도 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이 복수 개의 집전 장치(300, 302, 304, 306)가 전원을 충전하고자 하는 장치와 연결되어 전원의 충전에 이용될 수 있다. 각각의 집전 장치(300, 302, 304, 306)는 전원을 충전하고자 하는 장치와 연결되며, 급전 장치의 코일(110, 120)이 서로 겹치지 않는 부분에서 방사되는 자기장에 위치함으로써 전원을 충전한다.

무선 충전 시스템은 도 4(a)에 도시된 바와 같이 급전 장치와 집전 장치에 코어부를 포함하지 않고 구현될 수 있으나, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 급전 장치와 집전 장치에 코어부(320, 322, 324, 326, 210)를 포함하며 구현될 수 있다. 급전 장치와 집전 장치에 각각 코어부(320, 322, 324, 326, 210)를 포함하는 경우, 경량화를 도모할 수 있거나 또는 상대적으로 강한 자속을 방사할 수 있어 보다 수평편차에 강한 급전 장치를 구현할 수 있으며, 자속을 더 많이 흡수하는 집전 장치를 구현할 수 있다.

전술한 바와 같이 도 4의 급전 장치는 각각의 코일이 직사각형으로 구현되어 있으나, 집전 장치의 개수 또는 이용 상태에 따라 코일의 형태나 급전 장치의 각각의 코일이 겹치는 면적이 다양화될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 급전 코어부 또는 집전 코어부가 존재하는지에 따라 수평편차의 존재 시 충전되는 전원의 양과 충전되는 전원의 비율를 도시한 그래프이다. 도 5에 도시된 그래프는 급전 장치의 폭이 약 60cm이며, 집전 장치간의 폭이 약 30cm인 경우를 가정하여 측정한 그래프이다.

도 5(a)는 본 발명의 급전 장치 및 집전 장치 각각에 코어부가 존재하는지 여부에 따라 집전 장치에서 생성되는 유도 기전력의 총합을 도시한 그래프이다. 수평편차가 0 mm인 지점이 정 위치이며, 수평편차가 증가할 수록 정 위치에서 집전 장치가 멀어지는 것을 의미한다. 도 5(a)의 그래프를 참조하면 급전 장치 및 집전 장치 각각에 코어부가 모두 존재하는 경우가 상대적으로 유도 기전력의 생산효율이 가장 높았으며, 집전 장치에 코어부만 구비한 경우가 그 다음으로 높고, 급전 장치 및 집전 장치 모두에 코어부를 구비하지 않은 경우가 유도 기전력의 생산효율이 가장 낮았다.

도 5(b)는 정 위치에서 수평편차가 발생할수록 줄어드는 유도기전력의 총합의 비율을 도시한 그래프이다. 정 위치일 때 100%이며, 점점 수평편차가 발생할수록 0%에 가까워진다. 도 5(a)를 참조하여 확인했듯이, 급전 장치 및 집전 장치 각각에 코어부가 모두 존재하는 경우가 가장 유도 기전력의 생산효율이 좋았기 때문에, 줄어드는 유도 기전력의 총합의 비율도 가장 작다. 도 5(b)를 참조하면, 급전 장치 및 집전 장치 각각에 코어부가 모두 존재하는 경우, 집전 장치간 폭(약 30cm)의 20%에 해당하는 6cm의 수평편차가 발생하였을 때, 유도 기전력의 총합의 비율은 81%에 해당한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 이용하는 경우, 집전 장치간 폭의 20%에 해당하는 수평편차가 발생하더라도 20% 이하의 유도 기전력 감소율을 만족한다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100, 200: 급전 장치 110: 제1 코일
120: 제2 코일 130: 코일간 겹치는 부분
140, 142, 144, 146: 코일간 겹치지 않는 부분
150: 금속판
210: 코어부 300, 302, 304, 306: 집전 장치
310: 코일부 320, 322, 324, 326: 코어부
330: 바디 340: 헤드
350: 관통구멍 410, 420: 무선 충전 시스템

Claims (9)

1. 기 설정된 형상을 갖도록 권취된 전선으로 구성되며, 기 설정된 방향으로 흐르는 전류를 인가받아 자속을 방사하는 제1 코일; 및
   상기 제1 코일과 동일하거나 상이한 형상을 갖도록 권취된 전선으로 구성되고, 상기 제1 코일과 전체 면적 중 기 설정된 면적이 겹치도록 배치되며, 상기 기 설정된 방향과 반대로 흐르는 전류를 인가받아 자속을 방사하는 제2 코일
   을 포함하고,
   상기 제1 코일 및 상기 제2 코일이 서로 겹치는 부분에서는 자속이 상쇄되고, 겹치지 않는 부분에 대해서는 어느 한 방향으로 자기장이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 급전장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 코일 및 제2 코일은,
   동일한 길이와 폭을 갖는 직사각형의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 급전장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 코일은,
   상기 제1 코일과 기 설정된 면적이 겹치도록 상기 제1 코일과 교차하여 배치되는 것을 특징으로 하는 급전장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2 코일은,
   상기 제1 코일과 수직으로 교차하여 배치되며, 상기 제1 코일과 제2 코일의 겹치지 않는 각각의 면적이 모두 동일하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 급전장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 코일 및 상기 제2 코일의 전선에 상기 제1 코일이 자속을 방사하는 반대방향으로 배치되는 코어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 급전장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 코어부는,
   상기 제1 코일과 제2 코일의 겹치지 않는 권선 부분에만 배치되는 것을 특징으로 하는 급전장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 제1 코일이 자속을 방사하는 반대방향에 배치되는 금속판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 급전장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 코어부는,
   상기 제1 코일과 상기 금속판의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 급전장치.
9. 관통구멍을 가지는 다각형의 바디와, 상기 바디의 양 끝단에 위치하며 상기 바디의 단면적보다 넓은 면적을 가지는 머리로 구성된 실패 형상의 코어부; 및
   상기 코어의 바디에 권취된 전선으로 구성되고, 방사되는 자속을 수신하는 코일부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 집전장치.

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