KR102531662B1

KR102531662B1 - 방열 성능을 향상시킨 무선 충전기기 및 그 제작 방법

Info

Publication number: KR102531662B1
Application number: KR1020210013058A
Authority: KR
Inventors: 이준희
Original assignee: 이준희
Priority date: 2021-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2023-05-11
Also published as: KR20220109717A

Abstract

본 발명은 충전식 배터리를 포함하는 전자기기를 무선으로 충전할 수 있는 무선 충전기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 충전기기 케이스 내부에 충진되는 수지층을 이용해 방열 성능을 향상시킨 무선 충전기기 및 이의 제작 방법에 관한 것이다.

Description

방열 성능을 향상시킨 무선 충전기기 및 그 제작 방법{Wireless Charger Improves Cooling Performance and Making Method of the Same}

무선 충전 기술(wireless charging technology)은 전원 코드나 충전용 커넥터를 사용하지 않고 무선으로 배터리의 충전에 필요한 전력을 전송하는 기술이다.

모바일 폰과 같은 휴대용 전자기기는 배터리 용량의 제약으로 사용시간이 짧은 한계로 인해 배터리 충전 횟수가 잦아짐에 따라 쉽고 빠르게 충전할 수 있는 무선 충전 기술이 점차 확대 도입되고 있다.

이러한 무선 충전 기술로는 자기유도 방식(inductive charging), 자기공명 방식(resonant inductive coupling), 전자기파 방식(electromagnetic wave charging) 등이 공지된 바 있고, 이 중 전자기 유도방식은, 1차 코일(충전기 측)에 전원을 공급하고, 1차 코일과 2차 코일(충전 대상 측) 사이에서 발생하는 자기 유도 현상을 통해 충전 대상을 무선으로 충전하는 방식이다. 이러한 전자기 유도방식을 이용한 무선 충전은 전파 수신 거리는 짧지만, 고속 충전이 가능하여 현재 대부분의 무선 충전 용 모바일 폰에 적용되고 있다.

위와 같인 전자기 유도방식을 이용한 무선 충전기기는, 동작 시 코일에서 열이 발생하는데, 코일의 열로 인해 충전기기의 내구성이 저하되거나, 충전 대상에 전도되는 것을 방지하기 위해 코일의 발열을 냉각시키기 위한 기술이 요구된다.

종래에는, 코일의 방열을 위해 팬(fan)과 같은 송풍 장치를 무선 충전기기에 구비하여 기기 내부의 열을 외부로 배출하도록 한 기술이 공지된 바 있으나, 이 경우 무선 충전기기의 크기가 증가하며, 송풍 장치 구동을 위한 전력이 요구되고, 팬 회전에 의한 소음이 발생되는 문제가 추가로 발생한다.

한국공개특허공보 제10-2020-0140130호(2020.12.15. 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 무선 충전기기 내부의 열을 외부로 배출하도록 열교환 수단이 구비되되, 충전기기 내부 부품의 절연 및 고정을 위한 수지층을 통해 코일의 열을 열교환 수단에 전달하여 배출하도록 한 무선 충전기기 및 이의 제작 방법을 제공함에 있다.

또한, 수지층 형성을 위한 수지 물질 주입 시 수지층에 발생될 수 있는 기포를 제거하도록 한 무선 충전기기 및 이의 제작 방법을 제공함에 있다.

또한, 무선 충전기기가 스피커를 포함하는 경우 스피커 주위에 울림 영역이 형성되도록 수지층이 충전기기내 일부 영역에만 형성되도록 한 무선 충전기기 및 이의 제작 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일실시 예에 따른 방열 성능을 향상시킨 무선 충전기기는, 충전 대상을 무선으로 충전하는 무선 충전기기에 있어서, 일면에 충전 대상이 맞닿는 충전면이 형성되고, 내부에 공간이 형성된 케이스; 상기 케이스에 수용되며, 전기를 공급받아 상기 케이스의 일면으로 유도기전력을 발생시키는 급전부; 및 상기 케이스의 타측 내면에 구비되는 열전도성 재질의 열교환 수단; 을 포함하고, 상기 급전부에서 발생되는 열을 상기 열교환 수단을 통해 외부로 배출한다.

이때, 상기 무선 충전기기는, 상기 케이스의 내부에 충진되며, 상기 급전부의 적어도 일부 및 상기 열교환 수단과 접촉하여 상기 급전부와 상기 열교환 수단 사이에 열전달 경로를 형성하는, 수지층; 을 더 포함한다.

또한, 상기 수지층은, 절연 재질 및 열전도성 재질을 포함한다.

또한, 상기 무선 충전기기는, 충전 시 상기 충전면과 상기 충전 대상 사이에 배치되도록 상기 충전면의 일면에 구비되는 열차단 부재; 를 더 포함한다.

또한, 상기 무선 충전기기는, 상기 급전부의 상측에 배치되며, 상기 케이스의 상부에 지지되는 스피커; 를 더 포함하고, 상기 수지층은, 상기 스피커와 비접촉하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수지층은, 상기 스피커 주변에 울림영역이 형성되도록 상기 케이스 내부 하단에서 상방으로 일정 높이까지만 형성된다.

또한, 상기 수지층은, 상기 급전부의 하측 일부 영역에만 접촉되며, 상기 급전부 상의 상기 수지층이 접촉되지 않는 비접촉 영역에는 금속 재질의 열전달 부재가 구비되되, 상기 열전달 부재의 하단부는 상기 수지층에 접촉되어 상기 급전부 상의 비접촉 영역의 열을 상기 수지층에 전달한다.

또한, 상기 급전부는, 자성을 갖는 코어 시트와 상기 코어 시트의 일면에 배치되어 유도기전력을 발생시키는 코일로 구성되며, 상기 코어 시트의 타면에는 타측으로 돌출되는 하나 이상의 방열 돌출부를 포함한다.

또한, 상기 열교환 수단은, 상기 케이스의 타측 내면에 배치되는 방열 플레이트와, 일측이 상기 방열 플레이트에 결합되고, 타측이 상기 케이스를 관통하여 외부에 노출되는 다수의 방열핀; 으로 구성되고, 상기 열교환 수단은, 상기 케이스와 인서트 사출로 결합된다.

또한, 상기 무선 충전기기는, 일측 상부에 상기 충전 대상이 거치되는 충전거치부가 형성되고, 상부에 상기 케이스의 하단이 고정되는, 거치부; 를 포함한다.

또한, 상기 무선 충전기기는, 외부 전원을 공급받도록 상기 거치부의 외면에 구비되는 입력 포트; 및 상기 거치부에 수용되며, 상기 입력 포트로부터 전기를 공급받아 변환하여 상기 급전부에 전달하는 기판부; 를 더 포함한다.

본 발명의 일실시 예에 따른 무선 충전기기룰 제작하는 방법은, 상기 케이스 내부에 급전부를 내설하는 단계; 상기 케이스 내부에 수지 물질을 주입하는 단계; 및 상기 수지 물질을 경화시켜 수지층을 형성하는 단계; 를 포함한다.

또한, 상기 케이스 상에는 수지 물질 주입구와 수지 물질 배출구가 각각 형성되며, 상기 수지 물질을 주입하는 단계는, 상기 수지 물질이 충진되는 충진 공간의 부피를 산출하는 단계(S21); 상기 충진 공간의 부피만큼 상기 주입구로 수지 물질을 주입하는 초기 주입 단계(S22); 상기 배출구로 상기 수지 물질이 배출되는지 여부를 확인하는 단계(S23); 상기 수지 물질의 배출이 확인되는 경우 상기 주입구에 수지 물질을 추가로 주입하는 추가 주입 단계(S24); 상기 수지 물질의 추가 주입량(A)과 상기 배출구를 통해 상기 초기 주입 단계 및 추가 주입 단계에서 배출된 수지 물질의 총 배출량(B)을 각각 측정하여 추가 주입량(A)과 총 배출량(B)을 비교하는 단계(S25); 상기 추가 주입량(A)과 총 배출량(B)이 같아질 때까지 상기 추가 주입 단계를 반복 수행하는 최종 주입 단계(S26); 를 포함한다.

또한, 상기 추가 주입 단계 및 상기 최종 주입 단계 시 일정량의 수지 물질을 케이스 내에 주입 또는 일정 유량의 수지 물질을 일정 시간 동안 케이스 내에 주입하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 추가 주입 단계 및 상기 최종 주입 단계 시 진동 수단을 통해 상기 케이스에 진동을 가하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 무선 충전기기 및 이의 제작 방법은, 충전기기 내부의 열을 외부로 배출하여 충전기기의 내구성을 향상시키고, 충전기기의 열이 충전 대상으로 전도되는 것을 방지한 기본적인 효과가 있다.

또한, 충전기기 방열을 위한 송풍 장치를 필요로 하지 않기 때문에 충전기기의 크기를 줄일 수 있고, 팬 소음이 발생되기 않기 때문에 감성 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 열전달 매개체인 수지층에 발생될 수 있는 기포를 방지하여 방열 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

아울러, 스피커를 포함하는 충전기기의 경우 울림통을 고려한 수지층 배치를 통해 수지층으로 인한 음질 저하를 방지한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 무선 충전기기의 전측 사시도
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 무선 충전기기의 후측 사시도
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 무선 충전기기 충전모듈 단면개략도
도 4는 본 발명의 코어 시트의 다양한 실시 예를 나타낸 단면도
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 무선 충전기기의 충전모듈 단면개략도
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 무선 충전기기의 제작 방법의 순서도
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 무선 충전기기의 제작 방법 중 수지 주입 과정을 나타낸 충전모듈 확대단면도

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명의 일실시 예에 따른 무선 충전기기(1000)의 전방 측 사시도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 무선 충전기기(1000)는 충전 대상의 충전을 위한 충전부(100)와, 충전부(100)와 이웃하여 배치되며, 거치 대상을 거치하기 위한 거치부(500)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 충전 대상은 무선 충전 기능을 포함하는 모바일 폰일 수 있고, 거치 대상은 태블릿 PC일 수 있다.

위와 같은 본 발명의 일실시 예에 따른 무선 충전기기(1000)는 충전부(100)를 통해 모바일 폰의 무선 충전이 가능하며, 동시에 태블릿 PC의 거치가 가능하도록 구성된다.

도 2에는 본 발명의 일실시 예에 따른 무선 충전기기(1000)의 후방 측 사시도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 무선 충전기기(1000)의 충전부(100)는 충전 대상이 맞닿아 무선 충전이 이루어지는, 충전모듈(200)(400)과, 충전모듈(200)(400)이 결합되며, 충전 대상이 거치되는 충전거치부(300)를 포함하여 구성된다. 충전모듈(200)(400)은 전기를 공급받아 충전 대상을 무선 충전시키기 위한 구성으로 세부 구성은 후술하기로 한다. 충전거치부(300)는 상단에 충전모듈(200)(400)의 하단이 고정되도록 구성되며, 충전모듈(200)(400)의 전방 측에 충전면이 형성되도록 충전모듈(200)(400)은 상하 길이 방향을 따라 형성되되, 상측으로 갈수록 후방으로 기울어지게 배치될 수 있다. 또한 충전거치부(300)는 충전 대상 충전 시 충전 대상의 하단이 거치되도록 전방 측 상단에 충전거치대(310, 도 1 참조)가 형성될 수 있다. 또한, 충전거치부(300)의 후방 측에는 외부 전기를 공급받도록 입력포트(320)가 구비될 수 있다.

한편, 거치부(500)에는, 거치 대상의 하단을 지지하도록 폭 방향을 따라 형성되되, 하방으로 함몰된 거치홈(510)이 형성되며, 거치홈(510)의 전방 측에는 필기구 일예로 스타일러스 펜이 거치되도록 폭 방향을 따라 형성되되, 상방으로 돌출된 거치돌기(520)가 형성될 수 있다.

위와 같은 구성의 본 발명의 일실시 예에 따른 무선 충전기기(1000)는 충전부(100) 중에서도 특히 충전모듈(200)(400)의 내부에서 발생되는 열을 별도의 송풍장치 없이 외부로 효율적으로 배출하도록 함에 그 특징이 있는바 이하, 위와 같은 특징을 포함하는 충전모듈(200)(400)의 세부 구성에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

- 실시 예 1 (기본 형)

도 3에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 충전모듈(200)의 단면개략도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 코어 시트(221)의 단면도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 충전모듈(200)은, 케이스(210), 급전부(220), 열교환 수단(230), 수지층(240) 및 열차단 부재(250)를 포함한다. 편의상 충전기기의 전방 측으로 충전 대상이 맞닿는 충전면이 형성된 측을 일측으로, 충전기기의 후방 측으로 열교환 수단이 배치되는 측을 타측으로 정의하여 설명한다.

케이스(210)는 내부에 공간이 형성된 함체 상으로 이루어지며, 일측에 배치되는 전방 플레이트(211), 전방 플레이트(211)의 후방으로 이격되어 타측에 배치되는 후방 플레이트(212), 전방 플레이트(211)와 후방 플레이트(212)의 상측을 연결하여 케이스(210)의 상측을 커버하는 상부 플레이트(213) 및 전방 플레이트(211)와 후방 플레이트(212)의 하측을 연결하여 케이스(210)의 하측을 커버하는 하부 플레이트(214)를 포함하여 구성된다. 케이스(210)는 절연성 수지 재질로 형성될 수 있으며, 내부에 수용되는 구성요소들을 외부로부터 보호할 수 있다.

급전부(220)는 케이스(210)에 내설되며, 전기를 공급받아 자기 유도 방식을 통해 충전 대상을 무선 충전하기 위해 구비된다. 급전부(220)는 자성을 갖는 코어 시트(221)와 코어 시트(221)의 일면에 결합되며, 전기를 공급받아 유도기전력을 발생시키는 코일(222)을 포함한다. 코어 시트(221)는 코일(222)에서 발생하는 유도기전력의 자로를 효율적으로 형성하기 위해 구비되며, 일예로 페라이트, 나노 크리스털(나노결정), 아몰 퍼스(비정질), 규소강판 등 투자율을 지닌 물질이 적용될 수 있다. 급전부(220) 특히 코어 시트(221)는 동작 시 발열이 높기 때문에 방열을 통해 냉각시키기 위한 구성이 요구되며, 본 발명은 다음과 같은 구성을 통해 코어 시트(221)를 냉각하도록 구성된다.

열교환 수단(230)은 후방 플레이트(212) 상에 구비되어 코어 시트(221)에서 발생되는 열을 외부로 배출하기 위해 구비된다. 열교환 수단(230)은 열전도성이 높은 금속 재질로 이루어지며, 후방 플레이트(212)의 일면에 맞닿거나 소정거리 이격 배치되는 방열 플레이트(231)와, 일단이 방열 플레이트(231)의 타면에 결합되고, 타단이 후방 플레이트(212)를 관통하여 케이스(210)의 타측으로 돌출되어 외부에 노출되는 방열핀(232)으로 구성된다, 방열핀(232)은 복수 개가 방열 플레이트(231)의 면 방향을 따라 이격 배치될 수 있다.

또한, 케이스(210)의 내부에는 코어 시트(221)의 열을 열교환 수단(230)에 보다 효율적으로 전달하기 위해 수지층(240)이 형성될 수 있다. 수지층(240)은 절연성의 수지 재질의 수지 물질을 케이스(210)의 내부 공간에 충진하여 경화된 형태로 이루어질 수 있다. 상기 수지 물질은 주원료가 실리콘(Silicone)일 수 있다. 수지층(240)은 급전부(220)와 다른 부품들 간의 절연, 케이스(210) 상에 급전부(220)의 견고한 고정 및 코어 시트(221)와 열교환 수단(230)에 접촉하여 코어 시트(221)의 열을 열교환 수단(230)에 전달하는 열교환 경로 역할을 수행한다. 이를 위해 수지층(240)은 열전도성 재질을 더 포함할 수 있고, 일예로 에폭시계 수지 또는 올레핀계 수지를 포함할 수 있다.

열차단 부재(250)는 충전모듈(200)에서 발생되는 열이 충전 대상에 전달되는 것을 방지하기 위해 구성되며, 열차단 부재(250)는 충전 대상 충전 시 충전면과 충전 대상 사이에 위치하도록 배치된다. 즉 열차단 부재(250)는 일측에 충전면이 형성되는 전방 플레이트(211)의 일면에 결합될 수 있다. 열차단 부재(250)는 케이스(210)에 비해 열전도성이 낮은 재질이면 어떠한 재질도 적용이 가능하다.

아울러, 충전모듈(200)은 도면상에 도시하지 않았으나, 외부에서 인가되는 전기를 변환하여 급전부(220)에 전달하기 위한 기판부(미도시)를 더 포함한다. 기판부는, 외부로부터 공급되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 상기 직류 전원을 다시 특정 주파수의 교류 전압으로 전환하여 급전부(220)에 공급한다. 기판부는 케이스(210)에 내설되거나, 다른 실시 예로, 공간 확보가 용이한 충전거치부(300)에 내설되어 급전부(220)와 전기적으로 연결될 수도 있다.

한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 코어 시트(221)는 표면적을 넓혀 방열 성능을 향상시키도록 코어시트(221)의 타면에서 타측으로 돌출되는 방열 돌출부(221-1)를 더 포함할 수 있다.

도 4를 참조하면, 도 4a에 도시된 바와 같이 코어 시트(221a)는 단일의 방열 돌출부(221-1a)를 포함할 수 있고, 도 4b에 도시된 바와 같이 코어 시트(221b)는 복수 개가 면 방향을 따라 이격 배치된 방열 돌출부(221-1b)를 포함할 수 있고, 도 4c에 도시된 바와 같이 코어 시트(221c)는 타측으로 갈수록 폭이 좁아지는 테이퍼 형 방열 돌출부(221-1c)를 포함할 수 있다.

- 실시 예 2 (스피커 형)

도 5에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 충전모듈(400)의 단면개략도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 충전모듈(400)은, 케이스(410), 급전부(420), 열교환 수단(430), 수지층(440), 열차단 부재(450), 열전달 부재(460) 및 스피커(470)를 포함한다. 본실시 예에 따른 충전모듈(400)은, 상술된 제1 실시 예의 충전모듈(200)에 비해 열전달 부재(460) 및 스피커(470)가 추가 구비되며, 수지층(440)의 형성 위치가 달라짐에 차이가 있고, 나머지 구성은 유사한바 상술된 제1 실시 예와 차별되는 구성에 대해 상세히 설명한다.

충전모듈(400)은 케이스(410)의 내부에 스피커(470)가 구비된다. 스피커(470)는 급전부(420)의 상측에 이격 배치되며, 상부 플레이트(413)를 통해 지지되어 고정될 수 있다. 이때 수지층(440)은 스피커(470)의 원활한 구동을 위해 스피커(470)와 비접촉 되도록 형성될 수 있다. 또한, 스피커(470)의 주변에 울림영역(SB)이 형성되도록 수지층(440)은 케이스(410)의 하단에서 상방으로 일정 높이까지만 형성될 수 있다. 또한 필요에 따라 급전부(420)의 하단 일부 영역에만 접촉하고 상부 영역에는 비접촉 되도록 형성될 수 있다. 이 경우 보다 넓은 울림영역(SB)을 형성할 수 있고, 케이스 내부에 충전되는 수지 물질의 양이 줄어들어 충전모듈(400)의 무게를 줄일 수 있는 효과가 있다. 한편 수지층(440)과 비접촉 되는 코어 시트(421) 영역에서 발생되는 열을 열교환 수단(430)에 효율적으로 전달하기 위해 충전모듈(400)은 열전달 부재(460)가 구비될 수 있다. 열전달 부재(460)는 열전도성이 높은 금속재질로 이루어지며, 코어 시트(421)의 타면에 맞닿아 결합될 수 있다. 보다 구체적으로 열전달 부재(460)의 상측은 수지층(440)과 비접촉 되는 코어 시트(421) 영역을 커버하며, 하측은 수지층(440)에 접촉되도록 구성될 수 있다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시 예에 따른 충전모듈(400)의 제작 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 6에는 본 발명의 일실시 예에 따른 무선 충전기기의 제작 방법의 순서도가 도시되어 있고, 도 7에는, 본 발명의 일실시 예에 따른 무선 충전기기의 제작 방법 중 수지 주입 과정을 나타낸 무선 충전기기의 확대단면도가 도시되어 있다.

우선 어느 한 면이 개방된 케이스의 내부에 급전부를 내설하는 단계(S10)를 수행한다. 다음으로 케이스의 개방면을 밀폐한 후 케이스(210)에 수지 물질을 충진하도록 상부 플레이트(213)에 형성된 주입구(H1)로 수지 물질(241)을 주입하는 단계(S20)를 수행한다.

이때, 수지 물질은 점도가 높기 때문에 케이스 내부의 협소 공간(일예로 코일과 코어 시트의 결합부 또는 코일과 코일 사이의 공간 등)에 침투하지 못하고 기포가 형성될 수 있다. 기포가 형성될 경우 수지층(240) 형성 시 고정력 저하 및 열전달 효율이 저하될 수 있으므로, 수지 물질(241)을 주입하는 단계(S20)는 수지층(240)에 기포가 형성되는 것을 방지하도록 다음과 같은 단계로 세분화될 수 있다.

우선 케이스(210) 내부 수지 물질이 충진되는 충진 공간의 부피를 산출하는 단계(S21)를 수행한다. 이를 위해 점도가 낮은 액체는 케이스 내부 충진 시 기포 발생의 가능성이 적기 때문에 상기 저점도 액체를 우선 케이스(210) 내부에 충전하여 저점도 액체의 충전량을 통해 충진 공간의 부피를 산출할 수 있다. 저점도 액체는 일예로 물이 적용될 수 있다. 저점도 액체 충진 시에는 기포 발생 시 기포의 효과적인 배출을 위해 진동수단을 통해 케이스(210)를 진동시키는 과정이 포함될 수 있다.

다음으로 산출된 충진 공간의 부피만큼 수지 물질을 주입하는 초기 주입 단계(S22)를 수행한다. 수지 물질의 주입은 통상의 액체 공급 수단을 적용할 수 있다.

다음으로 상부 플레이트(213)에 형성된 배출구(H2)로 수지 물질이 배출되는지 여부를 확인하는 단계(S23)를 수행한다. 수지 물질이 케이스(210) 내부에 기포 없이 충전되는 경우 상기 배출량이 0이 되므로, 수지 물질이 배출되지 않은 경우 수지 물질을 주입하는 단계(S20)를 완료한다. 반면 수지 물질 주입 과정에서 케이스(210) 내부에 기포가 발생하는 경우 기포 공간만큼 배출구(H2)로 수지 물질이 배출되기 때문에 수지 물질의 배출이 확인되는 경우 다음 단계를 수행한다. 수지 물질의 배출 확인은 배출구(H2)에 연결되어 배출되는 수지 물질이 저장되는 탱크와 탱크 내 액체의 유량을 체크할 수 있는 통상의 수위센서가 적용될 수 있다.

다음으로 수지 물질의 배출이 확인되는 경우 주입구(H1)에 일정량의 수지 물질을 추가로 주입하는 추가 주입 단계(S24)를 수행한다. 이때는 진동수단을 이용해 케이스(210)에 진동을 가하여 케이스(210) 내의 기포가 배출구(H2)를 통해 용이하게 배출될 수 있도록 구성한다. 다른 실시 예로는, 주입구(H1)에 일정 시간 동안 수지 물질을 추가로 주입하는 단계(S24a)를 수행할 수도 있다.

다음으로 수지 물질의 추가 주입량(A)과 배출구를 통해 배출된 수지 물질의 총 배출량(B)을 각각 측정하여 추가 주입량(A)과 총 배출량(B)을 비교하는 단계(S25)를 수행한다. 여기서 총 배출량(B)은 초기 주입 단계(S22)에서 배출된 수지 물질의 양과, 추가 주입 단계(S24)에서 배출된 수지 물질의 양의 합일 수 있다.

다음으로, 추가 주입량(A)과 총 배출량(B)이 같아질 때까지 추가 주입 단계(S24)를 반복 수행하는 최종 주입 단계(S26)를 수행한다. 케이스(210) 내부에 기포가 존재하는 경우 기포 공간만큼 추가 주입량(A)에 비해 총 배출량(B)이 크다, 따라서 기포 제거를 위해 추가 주입 단계를 반복 수행하도록 하고, 추가 주입량(A)과 추가 배출량(B)이 같은 경우 케이스(210) 내부의 기포가 모두 배출된 것으로 판단할 수 있으므로, 수지 물질을 주입하는 단계(S20)를 완료한다.

다음으로 케이스(210) 내부에 충진된 수지 물질을 경화시켜 수지층(240)을 형성하는 단계를 수행하여 무선 충전모듈(200)의 제작을 완료한다.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

1000 : 무선 충전기기
100 : 충전부
200, 400 : 충전모듈
210, 410 : 케이스
220, 420 : 급전부 221, 421 : 코어 시트
222, 422 : 코일
230, 430 : 열교환 수단 231 : 방열 플레이트
232 : 방열핀
240 : 수지층 241 : 수지 물질
250 : 열차단 부재
300 : 충전거치부
310 : 충전거치대
320 : 입력포트
460 : 열전달 부재
470 : 스피커
500 : 거치부
510 : 거치홈
520 : 거치돌기
H1 : 주입구 H2 : 배출구

Claims

충전 대상을 무선으로 충전하는 무선 충전기기에 있어서,
일면에 충전 대상이 맞닿는 충전면이 형성되고, 내부에 공간이 형성된 케이스;
상기 케이스에 수용되며, 전기를 공급받아 상기 케이스의 일면으로 유도기전력을 발생시키는 급전부;
상기 케이스의 타측 내면에 구비되는 열전도성 재질의 열교환 수단; 및
상기 케이스의 내부에 충진되며, 상기 급전부의 적어도 일부 및 상기 열교환 수단과 접촉하여 상기 급전부와 상기 열교환 수단 사이에 열전달 경로를 형성하는, 수지층을 포함하고,
상기 급전부에서 발생되는 열을 상기 열교환 수단을 통해 외부로 배출하되,
상기 급전부의 상측에 배치되며, 상기 케이스의 상부에 지지되는 스피커를 더 포함하고,
상기 수지층은, 상기 스피커와 비접촉하는 것을 특징으로 하는, 방열 성능을 향상시킨 무선 충전기기.
충전 대상을 무선으로 충전하는 무선 충전기기에 있어서,
일면에 충전 대상이 맞닿는 충전면이 형성되고, 내부에 공간이 형성된 케이스;
상기 케이스에 수용되며, 전기를 공급받아 상기 케이스의 일면으로 유도기전력을 발생시키는 급전부;
상기 케이스의 타측 내면에 구비되는 열전도성 재질의 열교환 수단; 및
상기 케이스의 내부에 충진되며, 상기 급전부의 적어도 일부 및 상기 열교환 수단과 접촉하여 상기 급전부와 상기 열교환 수단 사이에 열전달 경로를 형성하는, 수지층을 포함하고,
상기 급전부에서 발생되는 열을 상기 열교환 수단을 통해 외부로 배출하고,
상기 수지층은,
상기 급전부의 하측 일부 영역에만 접촉되며,
상기 급전부 상의 상기 수지층이 접촉되지 않는 비접촉 영역에는 금속 재질의 열전달 부재가 구비되되,
상기 열전달 부재의 하단부는 상기 수지층에 접촉되어 상기 급전부 상의 비접촉 영역의 열을 상기 수지층에 전달하는, 방열 성능을 향상시킨 무선 충전기기.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 수지층은,
절연 재질 및 열전도성 재질을 포함하는, 방열 성능을 향상시킨 무선 충전기기.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 무선 충전기기는,
충전 시 상기 충전면과 상기 충전 대상 사이에 배치되도록 상기 충전면의 일면에 구비되는 열차단 부재;
를 더 포함하는, 방열 성능을 향상시킨 무선 충전기기.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 수지층은,
상기 스피커 주변에 울림영역이 형성되도록 상기 케이스 내부 하단에서 상방으로 일정 높이까지만 형성되는, 방열 성능을 향상시킨 무선 충전기기.
삭제
충전 대상을 무선으로 충전하는 무선 충전기기에 있어서,
일면에 충전 대상이 맞닿는 충전면이 형성되고, 내부에 공간이 형성된 케이스;
상기 케이스에 수용되며, 전기를 공급받아 상기 케이스의 일면으로 유도기전력을 발생시키는 급전부; 및
상기 케이스의 타측 내면에 구비되는 열전도성 재질의 열교환 수단을 포함하고,
상기 급전부에서 발생되는 열을 상기 열교환 수단을 통해 외부로 배출하되,
상기 급전부는,
자성을 갖는 코어 시트와 상기 코어 시트의 일면에 배치되어 유도기전력을 발생시키는 코일로 구성되며,
상기 코어 시트의 타면에는 타측으로 돌출되는 하나 이상의 방열 돌출부를 포함하는, 방열 성능을 향상시킨 무선 충전기기.
제 1항에 있어서,
상기 열교환 수단은,
상기 케이스의 타측 내면에 배치되는 방열 플레이트와,
일측이 상기 방열 플레이트에 결합되고, 타측이 상기 케이스를 관통하여 외부에 노출되는 다수의 방열핀; 으로 구성되고,
상기 열교환 수단은, 상기 케이스와 인서트 사출로 결합되는, 방열 성능을 향상시킨 무선 충전기기.
제 1항에 있어서,
상기 무선 충전기기는,
일측 상부에 상기 충전 대상이 거치되는 충전거치부가 형성되고, 상부에 상기 케이스의 하단이 고정되는, 거치부;
를 포함하는, 방열 성능을 향상시킨 무선 충전기기.
제 10항에 있어서,
상기 무선 충전기기는,
외부 전원을 공급받도록 상기 거치부의 외면에 구비되는 입력 포트; 및
상기 거치부에 수용되며, 상기 입력 포트로부터 전기를 공급받아 변환하여 상기 급전부에 전달하는 기판부;
를 더 포함하는, 방열 성능을 향상시킨 무선 충전기기.
제 1항 또는 제 2항 또는 제 8항의 무선 충전기기룰 제작하는 방법에 있어서,
상기 케이스 내부에 급전부를 내설하는 단계;
상기 케이스 내부에 수지 물질을 주입하는 단계; 및
상기 수지 물질을 경화시켜 수지층을 형성하는 단계;
를 포함하는, 무선 충전기기의 제작 방법.
무선 충전기기룰 제작하는 방법에 있어서,
케이스 내부에 급전부를 내설하는 단계;
케이스 내부에 수지 물질을 주입하는 단계; 및
상기 수지 물질을 경화시켜 수지층을 형성하는 단계를 포함하되,
상기 케이스 상에는 수지 물질 주입구와 수지 물질 배출구가 각각 형성되며,
상기 수지 물질을 주입하는 단계는,
상기 수지 물질이 충진되는 충진 공간의 부피를 산출하는 단계(S21);
상기 충진 공간의 부피만큼 상기 주입구로 수지 물질을 주입하는 초기 주입 단계(S22);
상기 배출구로 상기 수지 물질이 배출되는지 여부를 확인하는 단계(S23);
상기 수지 물질의 배출이 확인되는 경우 상기 주입구에 수지 물질을 추가로 주입하는 추가 주입 단계(S24);
상기 수지 물질의 추가 주입량(A)과 상기 배출구를 통해 상기 초기 주입 단계 및 추가 주입 단계에서 배출된 수지 물질의 총 배출량(B)을 각각 측정하여 추가 주입량(A)과 총 배출량(B)을 비교하는 단계(S25);
상기 추가 주입량(A)과 총 배출량(B)이 같아질 때까지 상기 추가 주입 단계를 반복 수행하는 최종 주입 단계(S26);
를 포함하는, 무선 충전기기의 제작 방법.
제 13항에 있어서,
상기 추가 주입 단계 및 상기 최종 주입 단계 시
일정량의 수지 물질을 케이스 내에 주입 또는 일정 유량의 수지 물질을 일정 시간 동안 케이스 내에 주입하는 것을 특징으로 하는, 무선 충전기기의 제작 방법.
제 13항에 있어서,
상기 추가 주입 단계 및 상기 최종 주입 단계 시
진동 수단을 통해 상기 케이스에 진동을 가하는 것을 특징으로 하는, 무선 충전기기의 제작 방법.