KR102161924B1 - 열 방출 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조 - Google Patents

열 방출 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조 Download PDF

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Abstract

열 방출 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조(1)는 제1 연결 단자(10), 제2 연결 단자(12) 및 코일(14)을 포함한다. 코일(14)은 제1 연결 단자(10) 및 제2 연결 단자(12) 사이에 배치되고, 제1 연결 단자(10) 및 제2 연결 단자(12) 사이에서 신호를 전달하도록 구성된다. 코일(14)은 서로 전기적이고 열-전도적으로 연결된 열-파이프 부분(142) 및 전달 부분(141)을 포함한다. 전달 부분(141)은 미리 정해진 두께를 가지고, 열-파이프 부분(142)은 수용 공간을 둘러싸고, 열-방출 매체가 수용 공간 내에 배치된다. 전달 부분(141) 및 열-파이프 부분(142)을 코일(14) 내에 배치함으로써, 무선 충전 기능을 구비하고 본 발명에 의해 제공된 무선 충전 코일 구조(1)는 무선 충전 및 열 방출 기능을 결합할 수 있고, 전자 디바이스 내 공간을 증가시키도록 종래 전자 디바이스 내 열-방출 모듈 및 충전 모듈을 수용하기 위한 공간을 절약하여서, 전자 디바이스의 크기가 감소될 수 있고 다른 더 많은 구성요소들이 전자 디바이스 내에 배치될 수 있다.

Description

열 방출 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조
본 정기 출원은 2016년 9월 12일에 중국에서 출원된 특허 출원 번호 제 201610817059.9호에 대해 35 U.S.C. §119(a) 하에서 우선권을 주장하고, 이의 전체 내용은 여기에 참조로서 포함된다.
본 발명은 무선 충전 코일 구조에 관한 것으로, 특히 열 방출의 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조에 관한 것이다.
최근에, 전자 디바이스의 충전을 수월하게 하는 무선 충전 기술에 휴대용 전자 디바이스 내 배터리에 전기적으로 연결된 무선 충전 코일이 제공되어서, 휴대용 전자 디바이스는 특정 사양 내 추가 충전기를 통한 동력 공급에 의해 제공된 전력을 얻는 대신에 배터리를 충전하는 무선 충전 코일을 통해 전력을 얻을 수 있다. 미래에, 무선 충전 기능은 각 휴대용 전자 디바이스 내에 포함되어야 한다.
운반의 편리함을 위해, 휴대용 전자 디바이스의 크기의 특정 제한이 있다. 그러나, 휴대용 전자 디바이스가 무선 충전의 기능을 추가적으로 가지도록 설계되어지면, 휴대용 전자 디바이스의 크기는 무선 충전 코일을 수용하고 무선 충전 코일 및 내부 구성요소들에 의해 생성된 열이 서로 영향을 미치는 것을 피하도록 증가되어야 한다.
본 발명이 해결하려는 기술적 문제는 종래 전자 디바이스의 열-방출 모듈 및 무선 충전 모듈이 휴대용 전자 디바이스 내 더 많은 공간을 차지하는 문제를 해결하기 위해 종래 결함들에 따른 열 방출 기능을 가진 무선 충전 코일 구조를 제공하는 것이다.
본 발명에 의해 해결되어야 할 기술적 문제는 다음의 기술적 해결책에 의해 달성된다:
본 발명은 제1 연결 터미널(terminal), 제2 연결 터미널 및 코일을 포함하는 열 방출의 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조를 제공한다. 코일은 제1 연결 터미널 및 제2 연결 터미널 사이에 배치되고, 제1 연결 터미널 및 제2 연결 터미널 사이의 신호를 전달하도록 구성된다. 코일은 서로 전기적이고 열-전도적으로 연결된 전달 부분 및 열-파이프 부분(heat-pipe segment)을 포함한다. 전달 부분은 미리정해진 두께를 가지고, 열-파이프 부분은 수용 공간을 둘러싸고, 열-방출 매개체(heat-dissipating medium)는 수용 공간 내에 배치된다.
더 구체적으로, 열-파이프 부분은 굽힘부(bending portion)를 포함하고, 굽힘부의 곡률의 반경은 열-파이프 부분의 폭의 3배 내지 5배 사이이다.
더 구체적으로, 열-파이프 부분은 미리정해진 길이를 가지고, 미리정해진 길이는 열-파이프 부분의 폭에 직접적으로 비례한다.
더 구체적으로, 열-파이프 부분의 미리정해진 길이는 임계값보다 작고, 임계값은 열-파피프 부분의 열-방출 동력과 연관된다.
더 구체적으로, 복수의 노치(notch)들이 수용 공간에 인접한 열-파이프 부분의 내벽 표면 상에 배치된다.
더 구체적으로, 전달 부분의 미리정해진 두께는 0.2센티미터 및 0.6센티미터 사이이다.
더 구체적으로, 전달 부분은 스탬핑(stamping)에 의해 형성된다.
더 구체적으로, 열-파이프 부분은 솔더링(soldering)에 의해 전달 부분과 연결된다.
더 구체적으로, 수용 공간으로부터 먼 열-파이프 부분의 외벽 표면은 절연층(insulation layer)과 접하고, 절연층 및 열-파이프 부분은 전기적으로 절연되고 열-전도 연결된다.
상기 설명의 관점에서, 코일 내 열-파이프 부분 및 전달 부분 양자를 배치함으로써, 무선 충전의 기능을 구비하고 본 발명에 의해 제공된 무선 충전 코일이 열 방출과 무선 충전의 기능들을 합칠 수 있고, 전자 디바이스 내부 공간을 증가시키도록 종래 전자 디바이스 내 열-방출 모듈 및 무선 충전 모듈을 수용하기 위한 공간을 절약할 수 있어서, 전자 디바이스의 크기가 감소될 수 있고 다른 구성요소들이 전자 디바이스 내에 배치될 수 있다.
본 발명의 내용들의 상기 설명 및 실시예들의 다음의 설명은 본 발명의 사상 및 원리를 설명하고 나타내는데 이용되고, 본 발명의 보호 범위의 추가 설명을 제공한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 충전 코일 구조의 입체도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 충전 코일 구조의 입체도이다.
도 3은 도 2 내 무선 충전 코일 구조의 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 충전 코일 구조의 이용의 개략적인 다이어그램이다.
본 발명의 상세한 특징 및 이점들은 아래 실시예들에서 상세히 설명되고, 이는 당업자가 본 발명의 기술적 내용을 이해하고 수행하는데 충분하다. 본 명세서, 청구범위들 및 첨부된 도면들에서 설명되는 내용들에 기초하여, 당업자는 본 발명에 관련된 이점들 및 목적들을 쉽게 이해할 수 있다. 다음의 실시예들은 본 발명의 개념을 더 설명하지만, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
제1 실시예
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 충전 코일 구조의 입체도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 충전 코일 구조(1)는 제1 연결 단자(10), 제2 연결 단자(12) 및 코일(14)을 포함한다. 예를 들어, 무선 충전 코일 구조(1)는 스마트 폰, 태블릿, 랩탑 또는 다른 적절한 종류의 휴대용 전자 디바이스 내에 배치된다. 무선 충전 코일 구조(1)는 회로보드, 케이스 또는 다른 적절한 휴대용 전자 디바이스의 부분에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 무선 충전 코일 구조(1)는 또한 고정된 동력 공급원과 연결된 충전기에 배치될 수 있고, 동력 공급원에 의해 공급된 전력에 기초한 자력을 생성하여서 휴대용 전자 디바이스에 배치된 무선 충전 코일 구조는 자력에 기초한 충전을 위한 전류를 생성한다. 당업자는 본 실시예에 제한되지 않는 적절한 전자 디바이스에 무선 충전 코일 구조(1)를 적용할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 무선 충전 코일 구조(1)는 다음의 실시예에서 휴대용 전자 디바이스에 배치된 것으로 예로 들겠지만, 무선 충전 코일 구조(1)의 구현은 이에 제한되지는 않는다.
무선 충전 코일 구조(1)의 제1 연결 단자(10) 및 제2 연결 단자(12)는 각각 코일(14)의 두 단부들 상에 위치되고, 휴대용 전자 디바이스의 배터리, 전기 동력 칩과 전기적으로 연결되거나, 전기 동력 칩을 통해 배터리와 전기적으로 연결되도록 구성된다. 제1 연결 단자(10) 및 제2 연결 단자(12)는 각각 그리고 전기적으로 전기 동력 칩의 양(positive) 단자 및 음(negative) 단자와 연결되고, 솔더링, 클램핑, 그리핑(gripping) 또는 다른 방법에 의해 고정된다. 무선 충전 코일 구조(1)가 전기 동력 칩의 위치로부터 멀게 배치될 때, 제1 연결 단자(10) 및 제2 연결 단자(20)는 또한 일정 형상 내 전기 동력 칩 또는 벤드(bend)와 연장되게 연결될 수 있다. 당업자는, 본 실시예에 제한되지 않는, 휴대용 전자 디바이스의 실제 조건에 기초하여 제1 연결 단자(10) 및 제2 연결 단자(12)를 설계할 수 있다.
코일(14)은 제1 연결 단자(10) 및 제2 연결 단자(12) 사이에 신호를 전달하도록 구성된다. 예를 들어, 자력이 코일(14)의 중간을 통과할 때, 자력에 반응하는 코일(14)에 의해 유도된 전류 신호는 제1 연결 단자(1) 및 제2 연결 단자(12) 사이에서 전달되고, 저장을 위해 제1 연결 단자(1) 및 제2 연결 단자(12)를 통해 휴대용 전자 디바이스의 배터리에 전달되거나 전기를 공급하기 위한 휴대용 전자 디바이스의 다른 구성요소들로 전달된다. 코일(14)은 서로 전기적으로 그리고 열-전도적으로 연결된 열-파이프 부분(142) 및 전달 부분(141)을 포함한다. 다시 말해서, 전달 부분(141) 및 열-파이프 부분(142)은 제1 연결 단자(10) 및 제2 연결 단자(12) 사이에서 신호를 전달하기 위해 서로 전기적으로 연결되고, 전달 부분(141) 및 열-파이프 부분(142)은 제1 연결 단자(10) 및 제2 연결 단자(12) 사이에서 열을 전달하기 위해 서로 열-전도적으로 연결된다. 실제로, 전달 부분(141) 및 열-파이프 부분(142)은 열 전도 뿐만 아니라 전기 전도성인 재료를 통해 또는 솔더링에 의해 서로 연결될 수 있다.
본 실시예에서, 전달 부분(141)은 미리정해진 두께(T)를 가지고, 나선(spiral) 안으로 둘러싼다. 예를 들어, 전달 부분(141)의 미리정해진 두께(T)는 0.2 센티미터(cm) 및 0.6cm 사이이다. 미리 정해진 두께(T)가 0.45cm 및 0.55cm 사이일 때, 전달 부분(141)의 저항, 인덕턴스(inductance) 및 캐패시턴스는 전달 부분(141)의 향상된 방사 효율을 야기할 수 있고, 이것은 이에 제한되지는 않는다. 일 실시예에서, 전달 부분(141), 제1 연결 단자(10) 및 제2 연결 단자(12)는 스탬핑, 에칭, 레이저 마킹 또는 다른 적절한 제조 공정에 의해 함께 형성될 수 있다.
제조 공정 및 비용의 고려에 기초하여, 실제로, 전달 부분(141)의 두께(T)가 0.45cm 및 0.55cm 사이일 때, 전달 부분(141), 제1 연결 단자(10) 및 제2 연결 단자(12)는 스탬핑 기계에 의해 실행되는 스탬핑 방법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 스탬핑 기계는 코어 측 및 공동(cavity) 측을 포함한다. 코어 측은 전달 부분(141), 제1 연결 단자(10) 및 제2 연결 단자(12)의 형상에 기초하여 형성된 범프(bump)를 포함하고, 공동 측은 전달 부분(141), 제1 연결 단자(10) 및 제2 연결 단자(12)의 형상에 기초하여 형성된 공동을 포함한다. 구리 플레이트 또는 다른 적절한 재료로 만들어진 플레이트는 코어 측 및 공동 측 사이에 배치되고, 구리 플레이트는 공동 측의 공동에 코어 측의 범프를 압착함으로써 전달 부분(141), 제1 연결 단자(10) 및 제2 연결 단자(12)의 조합의 미리정해진 형상을 가지도록 절단된다.
도면에 도시된 예에서, 전달 부분(141)은 스탬핑에 의해 처리되어서 직선 라인으로부터 나선 구조를 형성한다. 다른 예에서, 전달 부분(141)은 또한 물결 라인으로부터 나선 구조를 형성하도록 스탬핑에 의해 처리될 수 있거나, 전달 부분(141)의 저항, 인덕턴스 또는 커패시턴스를 조절하기 위해 전달 부분(141)의 표면 상에 배치된 볼록한 도트들(dots)이 있다; 그에 의해, 전달 부분(141)은 향상된 방사 효율을 가질 수 있다. 당업자는 실제 요구사항에 기초하여 전달 부분(141)의 타입을 설계할 수 있고 이는 본 실시예에 제한되지 않는다.
전달 부분(141)이 스탬핑에 의해 형성될 때, 열-파이프 부분(142)을 배치하기 위한 공간이 마련될 수 있고 이어서 열-파이프 부분(142)의 두 단부들은 마련된 공간에 납땜된다. 즉, 전달 부분(141)은 두 부분들로 다이-절단(die-cut)되고, 이어서 열-파이프 부분(142)은 상기 전달 부분(141)의 두 부분들 사이에 납땜된다. 다른 실시예에서, 전달 부분(141)은 또한 스탬핑에 의해 형성된 후 전달 부분(141)을 절단하는 처리 방법에 의해 열-파이프 부분(142)을 배치하기 위한 공간을 형성하도록 절단될 수 있고, 이어서 열-파이프 부분(142)은 전달 부분(141)을 절단함으로써 형성된 공간에 납땜되며, 이것은 본 실시예에 제한되지 않는다.
열-파이프 부분(142)은 수용 공간(143)을 감싸고, 열-방출 매체는 수용 공간(143) 내에 배치된다. 일 실시예에서, 열-파이프 부분(142)의 수용 공간은 반-진공으로 펌핑되고 다른 적절한 열-방출 매체 또는 순수 물로 채워진다. 반-진공 상태 하에서, 순수 물의 끓는점은 40℃ 및 60℃ 사이여서, 열-파이프 부분(142)이 40℃ 및 60℃ 사이의 온도로 열 소스와 접촉할 때, 순수 물은 증발하고, 열 소스에 의해 생성된 열을 흡수하며, 수용 공간(143) 내 낮은 온도 영역으로 흐른 후에 다시 물로 응축된다; 그에 의해, 열 소스의 온도는 이러한 물 사이클의 작용에 의해 감소된다. 열-파이프 부분(142)은 또한 열 소스에 의해 생성된 열을 분산시키고 열-방출 결과를 향상시키기 위해 전달 부분(141)의 열 전도에 의해 열 소스에 의해 생성된 열을 흡수할 수 있다.
실제로, 열-파이프 부분(142)은 미리정해진 길이(L)를 가지고, 열-파이프 부분(142)의 길이(L)는 열-파이프 부분(142)의 폭에 직접적으로 비례한다. 즉, 열-파이프 부분(142)의 길이(L)는 열-파이프 부분(142)의 홀 직경에 직접 비례한다. 다시 말해서, 열-파이프 부분(142)의 길이(L)는 수용 공간(143)의 크기에 직접 비례한다. 더 구체적으로, 증기가 파이프 내에서 통과해서 흐르는 경로는 열-파이프 부분(142)의 홀 직경이 더 넓은 것만큼 더 길어서, 코일(14) 내 배치된 열-파이프 부분(142)의 길이는 열-파이프 부분(142)의 홀 직경에 기초하여 설계될 수 있다. 그러나, 열-파이프 부분(142)의 길이의 최대는 그것의 열-방출 동력에 따라 제한된다; 즉, 열-파이프 부분(142)의 길이는 임계값보다 작다. 예를 들어, 10cm의 길이를 가진 열-파이프 부분(142)이 더 좋은 열-방출 효과를 가질 때, 10cm의 길이를 가진 열-파이프 부분(142) 또는 6cm 및 7cm 사이의 길이를 가진 열-파이프 부분(142)은 코일(14) 내에 배치될 수 있고, 그러나 본 발명에서는 이에 제한되지 않는다. 더욱이, 열-파이프 부분(142)을 배치하기 위한 코일(14) 내 위치는 휴대용 전자 디바이스 내 열 소스의 위치에 따라 세팅될 수 있고, 이것은 본 실시예에 제한되지 않는다.
더 구체적으로, 무선 충전 코일 구조(1)는 휴대용 전자 디바이스 내에 배치된다. 휴대용 전자 디바이스가 작동할 때, 중앙 처리 유닛(CPU), 그래픽 처리 유닛(GPU), 배터리 또는 다른 구성요소들과 같은 그것의 내부 구성요소는 열을 생성한다. 따라서, 열-파이프 부분(142)은 열을 흡수하고 열을 전달 부분(141)으로 이동시키기 위해 열을 생성하는 구성요소 주변에 배치될 수 있어서, 전달 부분(141) 및 열-파이프 부분(142)은 휴대용 전자 디바이스에 의해 생성된 열을 함께 방출한다. 휴대용 전자 디바이스가 충전될 때, 휴대용 전자 디바이스는 덜 사용되어서, 그것의 내부 구성요소에 의해 생성된 열은 더 적다. 이 시점에서, 전달 부분(141) 및 열-파이프 부분(142)은 배터리를 충전하기 위한 충전 전류를 유도하도록 자력을 반응시키도록 함께 사용될 수 있다.
다시 말해서, 전달 부분(141) 및 열-파이프 부분(142)은 동일 구조로 열 방출 및 무선 충전의 기능을 결합할 수 있다. 무선 충전 모듈 및 열-방출 모듈은 종래 전자 디바이스의 구성 방법과 같이 별개로 배치될 필요가 없어서 전자 디바이스의 크기는 감소될 수 있거나 더 많은 구성요소들이 전자 디바이스 내에 배치될 수 있다. 전달 부분(141)이 스탬핑에 의해 형성되기 때문에, 전달 부분(141)은 감지 방사(sensing irradiation)의 더 좋은 효율 및 전달 부분(141)의 저항의 감소를 위해 미리정해진 두께를 가진다. 그러므로, 전달 부분(141)이 열-파이프 부분(142)과 연결될 때, 열-파이프 부분(142) 및 전달 부분(141)의 저항들 사이의 차이는 전류 전달에 영향을 미치지 않는다. 일 실시예에서, 전달 부분(141)의 저항의 감소로 인해, 신호가 전달 부분(141) 및 열-파이프 부분(142) 사이에서 흐를 때 일어나는 신호 반사를 피하기 위해, 전달 부분(141) 및 열-파이프 부분(142)은 또한 동일한 임피던스 유닛으로 구성될 수 있다.
게다가, 일 실시예에서, 전류가 열-파이프 부분(142)의 중공 구조로 인해 열-파이프 부분(142)을 통해 흐를 때 일어나는 스킨 효과(skin effect)를 피하기 위해, 복수의 노치들(notches)이 수용 공간(143)에 인접한 열-파이프 부분(142)의 내벽 표면 상에 배치되어서 신호가 열-파이프 부분(142)을 통해 흐를 때 전류는 열-파이프 부분(142)의 단면에 걸쳐 균일하게 분포될 수 있다.
제2 실시예
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 충전 코일 구조의 입체도이고, 도 3은 도 2의 무선 충전 코일 구조의 부분 확대도이다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 무선 충전 코일 구조(2)는 제1 연결 단자(20), 제2 연결 단자(22) 및 코일(24)을 포함하고 제1 연결 단자(20) 및 제2 연결 단자(22)는 대략적으로 이전 실시예의 것들과 유사하여서 상세한 설명은 반복하지 않는다. 코일(24)은 제1 연결 단자(20) 및 제2 연결 단자(22) 사이에 배치되고, 제1 연결 단자(20) 및 제2 연결 단자(22) 사이에서 신호를 전달하도록 구성된다. 예를 들어, 자력이 코일(24)의 중간을 통과할 때, 자력에 반응하는 코일(24)에 의해 유도된 전류 신호는 제1 연결 단자(20) 및 제2 연결 단자(22) 사이에서 전달되고, 저장을 위한 휴대용 전자 디바이스의 배터리 또는 전기를 공급하기 위한 휴대용 전자 디바이스의 다른 구성요소들에 전달된다.
코일(24)은 서로 전기적이고 열-전도적으로 연결된 전달 부분(241) 및 열-파이프 부분(242)을 포함한다. 전달 부분(241) 및 열-파이프 부분(24@)은 제1 연결 단자(2) 및 제2 연결 단자(22) 사이의 신호를 전달하기 위해 서로 전기적으로 연결되고, 제1 연결 단자(20) 및 제2 연결 단자(22) 사이에 열을 전달하기 위해 서로 열-전도적으로 연결된다. 전달 부분(241)은 스탬핑에 의해 형성되어서 디폴트(default) 두께를 가지고 나선 형태로 구불구불하다. 열-파이프 부분(242) 및 전달 부분(241)은 서로 연결된다. 연결 위치는 휴대용 전자 디바이스 내 열 소스의 위치에 따라 세팅된다.
본 실시예에서, 열-파이프 부분(242)은 코일(24)의 굽힘부(bending part)에 배치되어서, 열-파이프 부분(242)은 굽힘부 및 전달 부분(241)과 연결을 위한 두 단부들을 구비한다; 이에 의해, 코일(24)은 나선 형상을 유지할 수 있다. 열-파이프 부분(242)의 곡률의 반경(R)은 열 파이프 부분의 폭의 3배 및 5배 사이이다(즉, 열-파이프 부분(242)의 홀 직경(D)의 3배 및 5배 사이). 곡률의 반경(R)이 열-파이프 부분(242)의 홀 직경(D)의 3.5배 및 4.5배 사이일 때, 열-파이프 부분(242)은 더 좋은 열-방출 효과를 가진다.
더 구체적으로, 열-파이프 부분(242)은 수용 공간(243)을 둘러싸고, 수용 공간(243)은 반-진공으로 펌핑되고 순수 물 또는 다른 적절한 열-방출 매체로 채워진다. 순수 물에 관해서, 순수 물의 끓는 점은 반-진공 상태 하에서 40℃ 및 60℃ 사이이다. 수용 공간(243) 내 순수 물이 40℃ 및 60℃ 사이의 온도를 가진 열 소스와 접촉할 때, 순수 물은 증발을 위해 열 소스에 의해 생성된 열을 흡수하고, 수용 공간(143) 내 낮은 온도 영역으로 흐른다. 열-파이프 부분(242)은 굽힘부를 가지도록 설계되고, 곡률의 반경(R)은 열-파이프 부분(242)의 홀 직경(D)의 3.5배 및 4.5배 사이여서 액체로 응축하도록 낮은 온도 영역으로 순수 물이 흐르도록 하고 이어서 열 소스로 다시 흐르도록 하는 적절한 흐름 거리를 제공한다. 열 소스의 온도는 물 사이클에 의해 감소될 수 있다.
제3 실시예
코일 내 전달 부분 및 열-파이프 부분의 위치들 사이의 관계를 더 명백히 설명하기 위해, 도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 충전 코일 구조의 사용의 개략도를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 무선 충전 코일 구조(3)는 휴대용 전자 디바이스(4)의 회로 보드(40) 상에 배치된다. 회로 보드(40) 상에 복수의 구성요소들(예를 들어 칩(42))이 배치된다. 무선 충전 코일 구조(3)는 제1 연결 단자(30), 제2 연결 단자(32) 및 코일(34)을 포함하고 제1 연결 단자(30) 및 제2 연결 단자(32)는 휴대용 전자 디바이스의 배터리와 전기적으로 연결되게 구성된다. 코일(34)은 제1 연결 단자(30) 및 제2 연결 단자(32) 사이에 배치되고 제1 연결 단자(30) 및 제2 연결 단자(32) 사이에서 신호(즉, 자력에 반응함으로써 유도된 전류 신호)를 전달하도록 구성된다.
코일(34)은 서로 전기적이고 열-전도적으로 연결된 전달 부분(341) 및 열-파이프 부분(342)을 포함한다. 전달 부분(341) 및 열-파이프 부분(342)은 제1 연결 단자(30) 및 제2 연결 단자(32) 사이에서 신호를 전달하기 위해 서로 전기적으로 연결되고, 제1 연결 단자(30) 및 제2 연결 단자(32) 사이에서 열을 전달하기 위해 서로 열-전도적으로 연결된다. 전달 부분(341)은 디폴트 두께를 가지고 나선 형태로 구불불하도록 스탬핑에 의해 형성된다. 열-파이프 부분(342) 및 전달 부분(341)은 서로 연결된다. 연결 위치는 칩(42)의 위치에 따라 세팅된다.
도면의 실시예에서, 코일(34)은 칩들(42)에 의해 방출되는 열을 흡수하기 위해 칩들(42)의 위치들에 따라 개별적으로 배치된 두 개의 열-파이프 부분들(342)을 포함하고 열 방출 구역은 전달 부분(341)의 배치에 의해 증가된다. 일 실시예에서, 칩(42) 및 열-파이프 부분(342) 사이에 배치된 절연 층(421)이 있다. 즉, 수용 공간(342)으로부터 먼 열-파이프 부분(342)의 외벽 표면은 절연 층(421)에 접촉하여서 칩(42)으로부터 열-파이프 부분(342)을 전기적으로 절연하고 칩(42)으로부터 열-파이프 부분(342)으로 열을 전달한다. 다시 말해서, 절연 층(421) 및 열-파이프 부분(342)은 전기적으로 절연되고 열-전도적으로 연결된다. 예를 들어, 절연 층(421)은 열 전도 글루(glue) 또는 다른 적절한 구성요소이고, 이에 한정되지는 않는다.
상기 상세한 설명의 관점에서, 본 발명의 하나 이상의 실시예들은 전자 디바이스 종류 내에 배치될 수 있는 열 방출의 기능을 가진 무선 충전 코일 구조를 제공한다. 전자 디바이스가 작동되고 내부 구성요소들이 열을 생성할 때, 열-파이프 부분은 구성요소들로부터의 열을 흡수하고 그것을 전달 부분으로 전달한다. 전자 디바이스의 열 방출은 전달 부분 및 열-파이프 부분 양자에 의해 수행된다. 전자 디바이스가 충전될 때, 그것의 구성요소에 의해 생성된 열은 더 작아서, 전달 부분 및 열-파이프 부분 양자는 함께 사용되어서 자기장을 생성하기 위한 또는 충전 전류를 유사하도록 자기장에 반응하기 위한 전류를 전달한다. 다시 말해서, 전달 부분 및 열-파이프 부분 양자를 코일 내에 배치함으로써, 무선 충전 코일 구조는 무선 충전 및 열 방출 기능들을 결합할 수 있고, 전자 디바이스 내 공간을 증가시키도록 종래 전자 디바이스 내 열-방출 모듈 및 무선 충전 모듈을 수용하기 위한 공간을 절약하여서, 전자 디바이스의 크기는 감소될 수 있고 더 많은 구성요소들이 전자 디바이스 내에 배치될 수 있다.
1: 무선 충전 코일 구조
10: 제1 연결 단자
12: 제2 연결 단자
14: 코일

Claims (9)

  1. 제1 연결 단자 및 제2 연결 단자; 및
    제1 연결 단자 및 제2 연결 단자 사이에 배치되고 제1 연결 단자 및 제2 연결 단자 사이에서 신호를 전달하도록 구성된 코일;
    을 포함하고,
    상기 코일은 서로 전기적으로 그리고 열-전도적으로 연결된 열-파이프 부분 및 전달 부분을 포함하고, 전달 부분은 평평하며 미리정해진 두께를 가지고 상기 열-파이프 부분 보다 긴 길이를 지니며, 열-파이프 부분은 수용 공간을 둘러싸며, 열-방출 매체가 수용 공간 내에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    열 방출 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    열-파이프 부분은 굽힘부를 포함하고, 굽힘부의 곡률의 반경은 열-파이프 부분의 폭의 3배 및 5배 사이인 것을 특징으로 하는,
    열 방출 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조.
  3. 제1항에 있어서,
    열-파이프 부분은 미리 정해진 길이를 가지고, 미리 정해진 길이는 열-파이프 부분의 폭에 직접 비례하는 것을 특징으로 하는,
    열 방출 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조.
  4. 제3항에 있어서,
    열-파이프 부분의 미리 정해진 길이는 임계값보다 작고, 임계값은 열-파이프 부분의 열-방출 동력과 연관된 것을 특징으로 하는,
    열 방출 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조.
  5. 제1항에 있어서,
    복수의 노치들이 수용 공간에 인접한 열-파이프 부분의 내벽 표면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    열 방출 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조.
  6. 제1항에 있어서,
    전달 부분의 미리 정해진 두께는 0.2센티미터 및 0.6센티미터 사이인 것을 특징으로 하는,
    열 방출 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조.
  7. 제1항에 있어서,
    전달 부분은 스탬핑에 의해 형성된 것을 특징으로 하는,
    열 방출 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조.
  8. 제1항에 있어서,
    열-파이프 부분은 솔더링에 의해 전달 부분과 연결되는 것을 특징으로 하는,
    열 방출 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조.
  9. 제1항에 있어서,
    수용 공간으로부터 먼 열-파이프 부분의 외벽 표면은 절연 층과 접촉하고, 절연 층 및 열-파이프 부분은 전기적으로 절연되고 열-전도적으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
    열 방출 기능을 구비한 무선 충전 코일 구조.

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