KR102342953B1 - 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 장착공간이 형성되는 케이싱과 장착공간의 면적에 대응토록 설치되는 코아및 원 또는 트랙형상으로 권취되면서 절연재코팅재의 경화로 정형화되는 코일성형체의 조립구조로 이루어지고, 상기 코일성형체의 인입단자 및 인출단자가 절연접지판을 통하여 케이싱에 구비되는 양전극 및 음전극에 연결토록 설치되는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리에 관한 것이다.

Description

무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리{pad Assembly for send and receive using wireless battery charge}
본 발명은 장착공간이 형성되는 케이싱과 장착공간의 면적에 대응토록 설치되는 코아및 원 또는 트랙형상으로 권취되면서 절연재코팅재의 경화로 정형화되는 코일성형체의 조립구조로 이루어지고, 상기 코일성형체의 인입단자 및 인출단자가 절연접지판을 통하여 케이싱에 구비되는 양전극 및 음전극에 연결토록 설치되는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로, 무선충전 기술은 전기에너지를 무선전송이 가능한 전자기파로 변환시켜서 전달하는 전력전송시스템으로서, 전원케이블을 연결하지 않아도 배터리를 탑재한 각종 전기전자 기기를 충전할 수 있는 기술이다.
그리고, 상기와 같은 무선충전 방법으로는 크게 전자기유도(electromagnetic inductive coupling method) 방식, 근거리전송(electromagnetic radiation)방식, 자기공명(Resonant Magnetic Coupling)방식, 전자기파(Microwave)방식으로 나눌 수 있다.
그 중 전자기 유도 방식에 의한 무선충전의 원리는 충전패드에 전원을 연결하면 코일에서 전자기장이 발생하고, 전자기 유도현상에 따라 전력수신기가 유도전류를 받아들여 배터리를 충전하게 되고, 전자기장이 발생하는 부분을 TRANSCEIVER로 유도전류를 받아들이는 부분을 RECEIVER로 부른다.
이와같은 기술과 관련되어 종래의 특허 제1581934호에 적층 일체형의 무선충전용 코일의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이 무선충전용 코일(1)은, 제1 무선충전용 코일(10)과, 상기 제1 무선충전용 코일(10) 하부에 적층되는 제1 페라이트 시트(20)과, 상기 제1 페라이트 시트(20) 하부에 적층되는 제2 무선충전용 코일(30)과, 상기 제2 무선충전용 코일(30) 하부에 적층되는 제2 페라이트 시트(40)가 일체 구조를 이루되, 상기 제1 무선충전용 코일(10)과 제2 무선충전용 코일(30)의 스타트 지점이 상호 대칭으로 스폿웰딩(Spot welding)되어 이루어진다.
그러나, 상기와 같은 무선충전용 코일은, 스폿웰딩시 스타트 지점을 연결하기 위한 작업이 힘들게 되고, 규격화를 이루지 못하여 다양한 용량의 충전기 구현이 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 규격화 되는 코일성형체를 적층 연결하는 구성으로 제작이 용이하도록 하며, 다양한 용량의 송수신패드 구현이 가능토록 하고, 수평방향으로 다수개 연결하는 구성으로 용량에 따른 다양한 적용이 가능하여 작업성을 높이도록 하며, 사용 용도에 따라 송,수신패드의 용량을 다양하게 가변시킬 수 있도록 하고, 조립공정을 단순화시켜 조립성을 높일 수 있도록 하는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 장착공간이 형성되는 케이싱과,
장착공간의 면적에 대응토록 설치되는 코아와,
원 또는 트랙형상으로 권취되면서 절연코팅재의 경화로 정형화되는 코일성형체가 일체로 적층되는 구성으로 이루어지고,
상기 코일성형체의 인입단자 및 인출단자가 절연접지판을 통하여 케이싱에 구비되는 양전극 및 음전극에 연결토록 설치되는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리를 제공한다.
그리고, 본 발명은 코아와 절연접지판 및 코일성형체는 접착제를 통하여 일체로 적층되는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리를 제공한다.
또한, 본 발명의 코일성형체는 상부 및 측면에 액상의 수지가 도포되어 일체로 절연 및 방수기능을 부여토록 하거나 별도의 커버부개가 더 결합되는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리를 제공한다.
더하여, 본 발명의 절연접지판에 장착홀이 형성되어 탄성걸림턱을 갖는 브라켓이 지지되고, 상기 탄성걸림턱을 통하여 코일성형체가 지지되는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리를 제공한다.
계속하여, 본 발명의 절연접지판은, 코일성형체의 코일 단부와 연결되는 패턴이 일체로 구비되어 케이싱에 구비되는 양전극 및 음전극에 연결토록 설치되는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리를 제공한다.
또한, 본 발명의 패드 어셈블리는 수평방향에 복수개가 구비되어 서로 직렬 또는 병렬 연결토록 설치되는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리를 제공한다.
그리고, 본 발명의 패드 어셈블리는 복수개가 하나의 케이싱 내측에 내장되며,
상기 케이싱은 일측에 캡이 구비되고, 상기 케이싱 및 캡은 외부에 입출력단자가 구비되면서 내측에 복수의 모듈이 직렬 또는 병렬로 연결토록 접지단자가 구비되는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리를 제공한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 규격화 되는 코일성형체를 적층 연결하는 구성으로 제작이 용이하며, 다양한 용량의 송수신패드 구현이 가능하고, 수평방향으로 다수개 연결하는 구성으로 용량에 따른 다양한 적용이 가능하여 작업성을 높이며, 사용 용도에 따라 송,수신패드의 용량을 다양하게 가변시키고, 조립공정을 단순화시켜 조립성을 높이는 효과가 있는 것이다.
도1은 종래의 무선충전용 코일을 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 송,수신용 패드 어셈블리의 분해상태도이다.
도3 및 도4는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 송,수신용 패드 어셈블리의 분해 및 결합상태도이다.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 송,수신용 패드 어셈블리의 조립상태도이다.
도6 및 도7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 송,수신용 패드 어셈블리를 도시한 외관도 및 분해상태도이다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도2 내지 도7에서 도시한 바와같이 본 발명의 무선충전의 전력 송,수신에 사용되는 패드 어셈블리(100)는, 장착공간(111)이 형성되는 케이싱(110)과 장착공간의 면적에 대응토록 설치되는 코아(130) 및 원 또는 트랙형상으로 권취되면서 절연재코팅재의 경화로 정형화되는 코일성형체(150)가 일체로 적층되는 구성으로 이루어 진다.
이때, 상기 코아(130)는, 면적에 대응되는 단위코아(130a)의 분할 구조로 이루어져도 좋다.
그리고, 상기 케이싱과 코아 및 코일성형체 사이에는 접착테잎(300)이 각각 개재되어 일체로 적층 접합된다.
또한, 상기 코일성형체(150)은 절연피복(151)이 절단되어 인입단자(153) 및 인출단자(155)가 노출될 때 케이싱(110)에 구비되는 양전극(113) 및 음전극(115)에 연결토록 설치된다.
계속하여, 상기 코일성형체(150)와 코아(130) 사이에는 별도의 절연접지판(140)이 더 구비된다.
이때, 상기 절연접지판(140)은, 인입단자 및 인출단자와 연결되는 패턴(141)이 구비되면서 상기 패턴에 연결되는 연결단자(143)가 각각 구비되고, 상기 연결단자가 케이싱에 구비되는 양전극(113) 및 음전극(115)에 연결토록 설치된다.
또한, 상기 코일성형체(150)는 상부 및 측면에 액상의 절연수지(157)가 도포되어 일체로 절연 및 방수기능을 부여토록 하거나 별도의 커버부개(160)가 더 결합되어도 좋다.
더하여, 상기 절연접지판(140)에 장착홀(145)이 형성되어 탄성걸림턱(181)을 갖는 브라켓(180)이 일측이 걸려 지지토록 설치되고, 상기 절연접지판의 상측에 노출되는 탄성걸림턱(181)을 통하여 코일성형체가 절연접지판의 상측에 지지토록 설치된다.
또한, 본 발명의 패드어셈블리(100)는, 설치를 위한 일정면적의 수평방향에 복수개가 서로 밀착 연결되어 서로 직렬 또는 병렬 연결됨으로써 원하는 용량을 구현토록 설치된다.
그리고, 본 발명의 패드어셈블리(100)는 복수개가 하나의 케이싱(200) 내측에 내장토록 설치되어도 좋다.
이때, 상기 케이싱(200)은 일측에는 내부공간을 밀폐토록 밀착결합되는 캡(230)이 구비된다.
또한, 상기 케이싱(200) 및 캡(230)은 외부에 입출력단자(250)가 구비되면서 내측에 복수의 모듈이 직렬 또는 병렬로 연결토록 내측에 접지단자(270)가 구비되는 구성으로 이루어진다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.
도2 내지 도7에서 도시한 바와같이 본 발명의 무선충전용 패드어셈블리(100)는, 동일 또는 상이한 방향으로 권선되는 코일성형체와 그 상부 또는 하부에 위치한 페라이트 시트(Ferrite sheet)로 절연 및 노이즈차폐와 인덕턴스 값을 보상토록 한다.
이때, 상기 패드 어셈블리(100)는, 수평방향의 일정면적내에 복수개가 위치하여 원하는 용량의 구현이 가능토록 직렬 또는 병렬연결되는 구성으로 무선충전용 송,수신패드로 사용토록 된다.
또한, 상기 코일성형체는 전류특성이 우수하고, 충전시 발생하는 열 발생을 최소화하여 충전효율을 높이게 되고, 적용되는 코일의 두께를 적절하게 조절할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 무선충전의 전력 송,수신에 사용되는 패드 어셈블리(100)는, 장착공간(111)이 형성되는 케이싱(110)과 장착공간의 면적에 대응토록 설치되는 코아(130) 및 원 또는 트랙형상으로 권취되면서 절연재코팅재의 경화로 정형화되는 코일성형체(150)가 일체로 적층되는 구성으로 이루어져 원하는 용량을 갖도록 용이하게 서로 연결한다.
이때, 상기 케이싱과 코아 및 코일성형체 사이에는 접착테잎이 각각 개재되어 일체로 적층 접합되는 구성으로 적층접합시 결합이 완료되어 제작이 용이하게 된다.
또한, 상기 코일성형체(150)는, 단부의 절연피복(151)이 각각 절단되어 인입단자(153) 및 인출단자(155)가 노출될 때 케이싱(110)에 구비되는 양전극(113) 및 음전극(115)에 연결토록 설치되어 코일성형체(150)와 케이싱(110)의 연결작업이 용이하게 된다.
계속하여, 상기 코일성형체(150)와 코아(130) 사이에는 별도의 절연접지판(140)이 더 구비되어 절연접지판(140)의 패턴(141)에 코일성형체의 인입단자(153) 및 인출단자(155)를 연결하면 절연접지판(140)을 통하여 케이싱과의 연결작업이 용이하게 된다.
즉, 상기 패턴에 형성되는 연결단자(143)는 케이싱의 내측에 적재시 케이싱에 구비되는 양전극(113) 및 음전극(115)에 연결토록 대응 설치되어 그 연결작업이 용이하게 된다.
또한, 상기 코일성형체(150)는 상부 및 측면에 액상의 절연수지(157)가 도포되어 일체로 절연 및 방수기능을 부여토록 하거나 별도의 커버부개(160)가 더 결합되는 구성으로 수분등의 침투가 방지토록 된다.
더하여, 상기 절연접지판(140)에 장착홀(145)이 형성되어 탄성걸림턱(181)을 갖는 브라켓(180)이 지지될 때 브라켓의 이탈이 방지되는 상태로 그 상부에 코일성형체(150)가 고정되어 별도의 접착제가 없이도 코일성형체의 절연접지판 결합이 가능토록 된다.
또한, 본 발명의 패드어셈블리(100)는 수평방향에 복수개가 구비되어 서로 직렬 또는 병렬 연결토록 설치되어 필요로 하는 원하는 용량의 구현이 가능토록 된다.
그리고, 본 발명의 패드어셈블리(100)는 복수개가 하나의 케이싱(200) 내측에 복수개가 내장토록 설치될 그 일측에 밀착결합되는 캡(230)을 통하여 이탈이 방지토록 된다.
또한, 상기 케이싱(200) 또는 캡(230)은 외부에 입출력단자(250)가 구비되면서 내측에 복수의 모듈이 직렬 또는 병렬로 연결토록 내측에 접지단자(270)가 일체로 구비되어 그 내측에 내장되는 다수의 패드 어셈블리(100)를 원하는 용량의 구현이 가능토록 전기적으로 연결한다.
100...패드어셈블리 110...케이싱
130...코아 140...절연접지판
150...코일성형체 157...절연수지
160...커버부재 180...브라켓
200...케이싱

Claims (6)

  1. 장착공간이 형성되는 케이싱과
    장착공간의 면적에 대응토록 설치되는 코아및
    원 또는 트랙형상으로 권취되면서 절연코팅재의 경화로 정형화되는 코일성형체가 순차로 적층되는 구성으로 이루어지고,
    상기 코일성형체의 인입단자 및 인출단자가 절연접지판을 통하여 케이싱에 구비되는 양전극 및 음전극에 연결토록 설치되며,
    상기 절연접지판은, 장착홀이 형성되어 탄성걸림턱을 갖는 브라켓이 지지되고,
    상기 탄성걸림턱을 통하여 코일성형체가 지지되는 것을 특징으로 하는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 코일성형체는, 상부 및 측면에 액상의 수지가 도포되어 일체로 절연되는 구성 또는 방수기능을 부여토록 하거나 별도의 커버부개가 더 결합되는 구성중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 코일성형체가 연결되는 절연접지판은, 코일 단부와 연결되는 패턴이 구비되는 것을 특징으로 하는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 패드 어셈블리는, 수평방향에 복수개가 구비되어 서로 직렬 또는 병렬 연결토록 설치되는 것을 특징으로 하는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 패드어셈블리는, 복수개가 하나의 케이싱 내측에 내장되며,
    상기 케이싱은 일측에 캡이 구비되고,
    상기 케이싱 또는 캡은 외부에 입출력단자가 구비되면서 내측에 복수의 모듈이 직렬 또는 병렬로 연결토록 접지단자가 구비되는 것을 특징으로 하는 무선충전의 송,수신용 패드 어셈블리.
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