KR20120055676A - 무선 전력 전송 장치 및 수전 장치 - Google Patents

무선 전력 전송 장치 및 수전 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 무선 전력 전송 장치(1)는, 제2 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조(winding structure)를 갖는 제2 자기 공진 코일(202)을 구비한 수전 장치(2)에 전력을 공급하는 무선 전력 전송 장치(1)로서, 제1 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖고, 제1 중심축 위에 없는 상기 제2 자기 공진 코일(202)에 전력을 공급하는 제1 자기 공진 코일(102)과, 제1 중심축과 직교하지 않는 제3 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖고, 제1 중심축 위에 배치되는 제3 자기 공진 코일(302)을 갖는다. 이에 따라, 무선 전력 전송 장치(1)에 대한 수전 장치(2)의 배치의 자유도를 향상시킬 수 있다.

Description

무선 전력 전송 장치 및 수전 장치{WIRELESS POWER TRANSMISSION DEVICE AND POWER RECEIVING DEVICE}
본 발명은, 무선에 의해 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치 및 전력을 수취하는 수전 장치에 관한 것이다.
최근에는, 무선 전력 전송 장치가 갖는 송전 코일과 수전 장치가 갖는 수전 코일을 사용하여 비접촉으로 전력을 전송하는 무선 전력 전송 기술이 IC 카드, 휴대 전화, 전동 칫솔, 전기 면도기 등 많은 기기에 채용되고 있다.
이러한 무선 전력 전송 기술로서, 공진 코일에 의한 공진 현상을 이용한 전력 전송 기술이 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1).
국제 공개 제2008/118178호
특허문헌 1에 기재된 전력 전송에서는, 송전 코일에 대한 수전 코일의 방향에 따라 전송 효율이 대폭 열화된다. 예를 들어, 송전 코일 및 수전 코일이 각각 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖는 경우, 서로의 중심축이 직교하고, 한쪽 중심축 위에 다른쪽이 배치되면(예를 들어, 송전 코일이 수전 코일의 중심축 위에 배치되면), 송전 코일로부터 수전 코일로의 전력 전송이 곤란해진다.
이와 같이, 송전 코일로부터 수전 코일로 안정적으로 전력을 전송하기 위해서는 송전 코일과 수전 코일의 위치 관계가 한정되며, 수전 코일을 갖는 수전 장치의 배치가 한정된다는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 종래에는 전력 전송이 곤란한 위치에 배치된 수전 장치에도 전력 전송을 가능하게 하고, 수전 장치의 배치의 자유도를 향상시킬 수 있는 무선 전력 전송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 한 관점에 따른 무선 전력 전송 장치는, 제2 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖는 제2 자기 공진 코일을 구비한 수전 장치에 전력을 공급하는 무선 전력 전송 장치로서, 제1 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖고, 상기 제1 중심축 위에 없는 상기 제2 자기 공진 코일에 전력을 공급하는 제1 자기 공진 코일과, 상기 제1 중심축과 직교하지 않는 제3 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖고, 상기 제1 중심축 위에 배치되는 제3 자기 공진 코일을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 수전 장치의 배치의 자유도를 향상시킬 수 있는 무선 전력 전송 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 관한 무선 전력 전송 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 실시예 1의 제1 내지 제3 자기 공진 코일의 위치 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
도 3a는 제1, 2 자기 공진 코일의 배치를 도시하는 도면이다.
도 3b는 제1, 2 자기 공진 코일의 배치와 전력 전송 효율의 관계의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 4a는 제3 자기 공진 코일이 없는 경우의 근방 자계의 전자계 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 4b는 제3 자기 공진 코일이 없는 경우의 주파수와 전력 전송 효율의 관계의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 5a는 실시예 1의 무선 전력 전송 장치에 있어서의 근방 자계의 전자계 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 5b는 실시예 1의 무선 전력 전송 장치에 있어서의 주파수와 전력 전송 효율의 관계의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 6은 실시예 1의 변형예 1의 제1 내지 제4 자기 공진 코일의 위치 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7은 실시예 2의 제1 내지 제3 자기 공진 코일의 위치 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
도 8은 실시예 2의 제1 내지 제3 자기 공진 코일의 위치 관계를 설명하는 도면이다.
도 9는 실시예 2의 제1 내지 제3 자기 공진 코일의 위치 관계를 설명하는 도면이다.
도 10은 실시예 2의 변형예 1의 제1 내지 제4 자기 공진 코일의 위치 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
도 11은 실시예 3의 제1 내지 제3 자기 공진 코일의 위치 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
도 12는 실시예 3의 무선 전력 장치와 수전 장치의 적용예를 도시하는 도면이다.
도 13은 실시예 4의 제1 내지 제5 자기 공진 코일의 위치 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예 5에 관한 무선 전력 전송 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다.
<실시예 1>
본 발명의 실시예 1에 관한 무선 전력 전송 시스템을 설명한다. 도 1에 도시하는 무선 전력 전송 시스템은, 무선 전력 전송 장치(1)와, 이 무선 전력 전송 장치(1)로부터 전력(에너지)이 공급되는 수전 장치(2)를 갖는다.
무선 전력 전송 장치(1)는, 제1, 제3 자기 공진 코일(102, 302)을 갖는다. 자기 공진 코일은, 코일의 인덕터와 자기의 부유 용량에 의해 소정의 주파수로 공진하는 코일이다. 도 1에서는, 자기 공진 코일을 인덕터 및 캐패시터의 등가 회로로 나타내고 있다. 도 1의 등가 회로로 나타내는 제1 자기 공진 코일(102)의 인덕터를 제1 송전 코일(102a)이라고 하고, 캐패시터를 제1 캐패시터(102b)라고 한다. 도 1의 등가 회로로 나타내는 제3 자기 공진 코일(302)의 인덕터를 제3 송전 코일(302a)이라고 하고, 캐패시터를 제3 캐패시터(302b)라고 한다.
무선 전력 전송 장치(1)는, 나아가 고주파 전원(100)과 제1 코일(101)을 갖는다. 또한, 고주파 전원(100)은 무선 전력 전송 장치(1)가 갖고 있지 않아도 좋고, 예를 들어 콘센트와 같이 외부 전원이어도 좋다.
제1 코일(101)은 예를 들어 감기 수가 1인 코일이다. 즉 제1 코일은 루프 형상을 하고 있다. 루프 형상을 포함하는 평면과 수직이며, 루프의 중심을 통과하는 축을 제1 코일의 중심축이라고 한다. 즉, 제1 코일(101)은, 상기 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 감는 감기 구조를 갖고 있다. 제1 코일(101)에는 고주파 전원(100)으로부터 전력이 공급된다.
제1 자기 공진 코일(102)은, 예를 들어 감기 수가 n인 코일이다(n은 1 이상의 정수). 제1 자기 공진 코일(102)의 내부에 발생하는 자계의 방향과 평행하며, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심을 통과하는 축을 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)이라고 한다. 제1 자기 공진 코일(102)은, 중심축(1S)에 대하여 수직으로 도전선을 N회전 감는 감기 구조를 갖고 있다. 예를 들어, 제1 자기 공진 코일이 원통 형상을 하고 있는 경우, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)이란 원통의 높이 방향이며, 원의 중심을 통과하는 축이다. 또한, 제1 자기 공진 코일은, 원통 형상으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 자기 공진 코일(102)의 형상은 사각 기둥 형상, 소용돌이 형상 등이어도 좋다.
제1 자기 공진 코일(102)은, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)과 제1 코일(101)의 중심축이 일치하거나, 또는 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축이 제1 코일(101)의 루프 내를 통과하도록 배치된다. 제1 자기 공진 코일(102)을 이와 같이 배치함으로써 고주파 전원(100)으로부터 제1 코일(101)에 전력이 공급되면, 전자 유도에 의해 제1 코일(101)로부터 제1 자기 공진 코일(102)로 전력이 공급된다. 제1 자기 공진 코일(102)로 전력이 공급됨으로써, 제1 자기 공진 코일(102)에 전류가 흘러 자장이 발생한다.
제3 자기 공진 코일(302)은, 예를 들어 감기 수가 M인 코일이다(M은 1 이상의 정수). 제3 자기 공진 코일(302)의 내부에 발생하는 자계의 방향과 평행하며, 제3 자기 공진 코일(302)의 중심을 통과하는 축을 제3 자기 공진 코일(302)의 중심축(3S)이라고 한다. 제3 자기 공진 코일(302)은, 중심축(3S)에 대하여 수직으로 도전선을 M회전 감는 감기 구조를 갖고 있다. 예를 들어, 제3 자기 공진 코일(302)이 원통 형상을 하고 있는 경우, 제3 자기 공진 코일(302)의 중심축이란 원통의 높이 방향이며, 원의 중심을 통과하는 축이다. 또한, 제3 자기 공진 코일(302)은 원통 형상으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 제3 자기 공진 코일(302)의 형상은 사각 기둥 형상, 소용돌이 형상 등이어도 좋다.
본 실시예에서는, 제3 자기 공진 코일(302)은, 제3 자기 공진 코일(302)의 중심축(3S)과 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)이 일치하거나, 또는 제3 자기 공진 코일(302)의 중심축(3S)이 제1 자기 공진 코일(102)의 내부를 통과하도록 배치된다. 제3 자기 공진 코일(302)은, 제1 자기 공진 코일(102)로부터의 자장의 공진에 의해 전력을 수취한다. 그 결과, 제3 자기 공진 코일(302)에 전류가 흘러 자장이 발생한다. 또한, 제1, 제3 자기 공진 코일(102, 302)의 배치의 상세한 설명을 후술한다.
수전 장치(2)는 제2 자기 공진 코일(202) 및 제2 코일(201)을 갖는다.
제2 자기 공진 코일(202)은, 예를 들어 감기 수가 L인 코일이다 (L은 1 이상의 정수). 제2 자기 공진 코일(202)의 내부에 발생하는 자계의 방향과 평행하며, 제2 자기 공진 코일(202)의 중심을 통과하는 축을 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S)이라고 한다. 제2 자기 공진 코일(202)은, 중심축(2S)에 대하여 수직으로 도전선을 L회전 감는 감기 구조를 갖고 있다. 예를 들어, 제2 자기 공진 코일(202)이 원통 형상을 하고 있는 경우, 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S)이란 원통의 높이 방향이며, 원의 중심을 통과하는 축이다. 또한, 제2 자기 공진 코일(202)은 원통 형상으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 자기 공진 코일(202)의 형상은 사각 기둥 형상, 소용돌이 형상 등이어도 좋다. 제2 자기 공진 코일(202)의 배치의 상세한 설명은 후술한다. 제2 자기 공진 코일(202)은, 제1 자기 공진 코일(102) 및 제3 자기 공진 코일(302)로부터 자장의 공진에 의해 전력을 수취한다.
여기서, 제2 자기 공진 코일(202)은 코일의 인덕터와, 자기의 부유 용량에 의해 소정의 주파수로 공진하는 코일이다. 도 1에서는, 자기 공진 코일을 인덕터 및 캐패시터의 등가 회로로 나타내고 있다. 도 1의 등가 회로로 나타내는 제2 자기 공진 코일(202)의 인덕터를 제2 송전 코일(202a)이라고 하고, 캐패시터를 제2 캐패시터(202b)라고 한다.
제2 코일(201)은 예를 들어 감기 수가 1인 코일이다. 즉 제2 코일은 루프 형상을 하고 있다. 루프 형상을 포함하는 평면과 수직이며, 루프의 중심을 통과하는 축을 제2 코일의 중심축이라고 한다. 즉, 제2 코일(201)은, 상기 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 감는 감기 구조를 갖고 있다. 제2 코일(201)에는, 제2 자기 공진 코일(202)로부터 전자 유도에 의해 전력이 공급된다.
제2 코일(201)에 공급된 전력은 외부의 부하(400)에 공급된다.
이어서, 본 실시예에 관한 무선 전력 전송 시스템의 동작을 설명한다. 우선, 무선 전력 전송 장치(1)의 고주파 전원(100)은 무선 주파수 대역의 소정의 주파수를 갖는 고주파 전류를 제1 코일(101)에 출력한다.
고주파 전류가 제1 코일(101)에 흐르면, 제1 코일(101)의 주위에 자계가 발생한다.
제1 코일(101)에 발생한 자계에 의해 제1 자기 공진 코일(102)에 전류가 유기되고, 제1 자기 공진 코일(102)에 유도 전류가 흐른다. 이에 따라, 제1 자기 공진 코일(102)의 주위에 제1 진동 자장이 발생한다. 제1 진동 자장은 어느 주파수로 진동하는 자장이다.
제1 자기 공진 코일(102)의 주위에 발생한 제1 진동 자장에 의해 제3 자기 공진 코일(302)이 공진하고, 제3 자기 공진 코일(302)에 유도 전류가 흐른다. 제3 자기 공진 코일(302)에 전류가 흐름으로써, 제3 자기 공진 코일(302)의 주위에 제1 진동 자장의 주파수와 동일한 주파수로 진동하는 제2 진동 자장이 발생한다. 즉, 제1 자기 공진 코일(102)로부터 제3 자기 공진 코일(302)에 전력이 공급되어, 제2 진동 자장이 발생한다. 제3 자기 공진 코일(302)의 공진 주파수는, 도 1에 도시한 제3 송전 코일(302a)의 인덕턴스와 제3 캐패시터(302b)의 커패시턴스의 각 값에 의해 정해진다. 본 실시예에서는, 제3 자기 공진 코일(302)의 공진 주파수를 제1 자기 공진 코일(102)의 공진 주파수와 동일하게 한다.
제1 진동 자장과 제2 진동 자장의 합계의 자장에 의해 제2 자기 공진 코일(202)이 공진하고, 제2 자기 공진 코일(202)에 전류가 흐른다. 제2 자기 공진 코일(202)에 전류가 흐름으로써, 제2 자기 공진 코일(202)의 주위에 제1 진동 자장 및 제2 진동 자장의 주파수와 동일한 주파수로 진동하는 제3 진동 자장이 발생한다. 즉, 제2 자기 공진 코일(202)은, 제1 자기 공진 코일(102) 및 제3 자기 공진 코일로부터 전력이 공급되어, 제3 진동 자장을 발생시킨다. 제2 자기 공진 코일(202)의 공진 주파수는, 도 1에 도시하는 제2 송전 코일(202a)의 인덕턴스와 제2 캐패시터(202b)의 커패시턴스의 각 값에 의해 정해진다. 본 실시예에서는, 제2 자기 공진 코일(202)의 공진 주파수를 제1 자기 공진 코일(102)의 공진 주파수와 동일하게 한다.
제3 진동 자장에 의해 전자 유도를 발생하여 제2 코일(201)에 유도 전류가 흐른다.
제2 코일(201)에 발생한 유도 전류는 부하(400)에 흘러, 부하(400)에서 소비되는 전력의 공급을 행할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 무선 전력 전송 장치(1)에 제1 자기 공진 코일(102) 이외에 제1 코일(101)로부터 직접 전력을 공급하지 않는 제3 자기 공진 코일(302)을 설치하고 있다. 제3 자기 공진 코일(302)이 존재하지 않는 경우, 서로의 중심축(1S, 2S)이 직교하고, 한쪽 중심축 위에 다른쪽이 배치되면(예를 들어, 제2 자기 공진 코일(202)이 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S) 위에 배치되면), 제1 자기 공진 코일(102)로부터 제2 자기 공진 코일(202)로의 전력 전송이 곤란해진다.
제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)과 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S)이 직교하고, 제2 자기 공진 코일(202)이 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S) 위에 배치되는 본래대로라면 전송 효율이 매우 악화된 경우에도, 본 실시예의 무선 전력 전송 시스템과 같이 제3 자기 공진 코일(302)을 배치함으로써, 제2 자기 공진 코일(202)에 쇄교하는 자력선을 증가시킬 수 있다.
도 2 내지 도 5b를 사용하여, 제3 자기 공진 코일(302)을 배치함으로써 제2 자기 공진 코일(202)에 쇄교하는 자력선이 증가되는 것에 대하여 설명한다.
우선, 도 2를 사용하여 제1 내지 제3 자기 공진 코일(102 내지 302)의 위치 관계의 일례를 설명한다.
도 2에서는, 제1 자기 공진 코일(102)은 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S) 위에 배치된다. 또한, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)의 중심축(1S)과 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S)이 서로 직교하고 있다. 제3 자기 공진 코일(103)은, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S) 위에 배치된다. 제3 자기 공진 코일(302)의 중심축(3S)은, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)과 일치하고 있다.
또한, 이후의 설명에서는, 도 1에 도시하는 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202)의 위치 관계를 「직교하고 있다」고 표현한다.
여기서, 도 3a와 도 3b를 사용하여 종래의 경우, 즉 무선 전력 전송 장치(1)가 제3 자기 공진 코일(302)을 구비하지 않는 경우, 제1 자기 공진 코일(102)에 대하여 제2 자기 공진 코일(202)의 방향이 전력 전송 효율에 부여하는 영향을 설명한다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 제2 자기 공진 코일(202)을 회전시켜서 방향을 바꾸었을 때의 전력 전송 효율의 시뮬레이션 결과를 도 3b에 도시한다.
도 3b의 횡축은, 수전 코일(제2 자기 공진 코일(202))을 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S)이 제1 자기 공진 코일(101)의 중심축(1S)과 일치하는 위치로부터 회전시킨 회전 각도 θ[deg]를 나타낸다. 종축은 그 각도가 θ일 때의 전력 전송 효율을 나타낸다.
도 3b로부터 회전 각도 θ가 90에 근접하면 전력 전송 효율은 급격하게 저하된다는 것을 알 수 있다. 회전 각도가 90도일 때에는, 제2 자기 공진 코일(202)이 제1 자기 공진 코일(102)에 대하여 직교하는 방향으로 설치되었을 때이다. 이와 같이, 제3 자기 공진 코일(302)을 구비하지 않는 경우에는, 제2 자기 공진 코일(202)이 제1 자기 공진 코일(102)과 직교하는 방향에 있을 때 전력 전송 효율이 급격하게 열화된다. 또한, 도 3a와 도 3b에서는 제2 자기 공진 코일(202)을 회전한 경우의 전력 전송 효율을 나타내고 있지만, 제2 자기 공진 코일(202)을 고정하고, 제1 자기 공진 코일(102)을 회전시켜도 도 3b와 동일한 결과가 얻어진다.
도 4a는 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202)이 직교하고 있을 때의 근방 자계의 전자계 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 도 4a의 화살표(벡터)는 자계의 방향을, 그 길이는 자계의 강도를 나타낸다.
도 4b는, 주파수에 대한 전력 전송 효율의 변화의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다. 도 4b의 횡축은 주파수(MHz)를 나타내고, 종축은 전력 전송 효율을 나타낸다.
도 4a에 나타내는 벡터는, 각 지점에서의 전자장의 방향과 크기를 나타낸다. 도 4a에 도시한 바와 같이, 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202)이 직교할 때 제2 자기 공진 코일(202)의 주변의 자장 분포는 약하고, 전자 결합 계수가 작다. 또한, 도 4b에 도시한 바와 같이 전력 전송 효율은 24.8MHz 부근에서 수％이며, 주파수를 변화시켜도 전체적으로 효율이 낮다는 것을 알 수 있다.
이어서, 도 5a와 도 5b를 사용하여 실시예 1, 즉 제3 자기 공진 코일(302)을 구비하는 경우의 무선 전력 전송 장치(1)의 전력 전송 특성을 설명한다. 도 5a는, 도 1에 도시한 무선 전력 전송 시스템이며, 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202)이 직교할 때의 근방 자계의 전자계 시뮬레이션 결과를 나타낸다. 도 5b는, 전력 전송 효율 시뮬레이션 결과이다. 도 5b의 횡축은 주파수 [MHz]를, 종축은 전력 전송 효율을 나타낸다.
도 5a에 나타내는 벡터는, 각 지점에 있어서의 자계의 방향과 크기를 나타낸다. 도 5a의 벡터와 도 4a의 벡터를 비교하면, 제1 자기 공진 코일(102) 및 제2 자기 공진 코일(202) 주변의 자계의 방향이 변화되어 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 도 5a에 있어서, 도 4a에 비해 제2 자기 공진 코일(202) 주변의 자계가 강하고, 전자 결합 계수는 높아진다. 또한, 도 5b에 도시한 바와 같이 24.8MHz 부근에서의 전력 전송 효율은 58％ 정도가 되고, 도 4b에 비해 전력 전송 효율이 개선되어 있다는 것을 알 수 있다.
이상으로부터 본 실시예의 무선 전력 전송 장치(1)에 의하면, 제3 자기 공진 코일(302)을 설치함으로써 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202)이 직교하는 위치에 설치되었을 때에도 높은 전력 전송 효율을 달성할 수 있다. 따라서, 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202)의 위치나 방향에 대하여, 보다 넓은 범위에서 높은 전력 전송 효율을 달성할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 제3 자기 공진 코일(302)의 중심축(3S)이 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)과 일치하는 예를 설명했지만 완전히 일치하지 않아도 좋다. 예를 들어, 제3 자기 공진 코일(302)의 중심축(3S)이 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)과 평행하여도 좋다. 또한, 제3 자기 공진 코일(302)의 중심축(3S)은, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)의 중심축과 평행하지 않아도, 중심축(1S)과 직교조차 하고 있지 않으면 좋다. 예를 들어, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)이 제3 자기 공진 코일(302)의 내부를 통과할 정도로 중심축(1S, 3S)이 어긋나 있어도 좋다. 즉, 제3 자기 공진 코일(302)이 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S) 위에 배치되면 좋다.
제3 자기 공진 코일(302)이 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S) 위에 설치되는 경우, 제3 자기 공진 코일(302)의 중심축(3S)과 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)이 직교하지 않도록 상기 제1, 3 자기 공진 코일(102, 302)을 배치하는 것이 바람직하다.
또한, 제2 자기 공진 코일(202)은, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S) 위이며, 중심축(2S)이 중심축(1S)과 직교하도록 배치되지 않는 것이 바람직하다.
제1 내지 3 자기 공진 코일(102 내지 302)은, 평면 형상으로 형성한 코일을 사용하여도 좋다. 평면 형상의 코일을 사용하면 장치를 박형화할 수 있으며, 설치 스페이스를 작게 할 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 자기 공진 코일(102 내지 302)은 서로 물리 길이가 상이한 코일을 사용하여도 좋다. 자기 공진 코일의 물리 길이가 크면 전력 전송 효율은 높아진다. 따라서, 예를 들어 제2 자기 공진 코일(202)의 물리 길이가 작을 때, 제1 자기 공진 코일(102)과 제3 자기 공진 코일(302)의 한쪽 또는 양쪽의 물리 길이를 크게 함으로써 전력 전송 효율을 개선할 수 있다.
또한, 제1 내지 제3 캐패시터(102b 내지 302b)는, 각각 제1 내지 제3 송전 코일(102a 내지 302a) 각각의 부유 용량이 아니어도 좋다. 예를 들어, 별도로 콘덴서를 설치하여도 좋다.
또한, 제1 코일(101)을 사용하지 않고, 제1 자기 공진 코일(102)에 고주파 전원(100)으로부터 직접 전력을 급전하여도 좋다. 이렇게 구성하면, 보다 단순한 구성의 무선 전력 전송 장치가 얻어진다.
또한, 제1 코일(101)은 제1 자기 공진 코일(102)에 근접하여 설치되며, 외부의 전원으로부터 전력(에너지)을 수취하여 전자 유도에 의해 제1 자기 공진 코일(102)에 전력을 공급하는 기능을 갖는 코일이며, 제2 코일(201)은 제2 자기 공진 코일(202)에 근접하여 설치되고, 제2 자기 공진 코일(202)로부터 전자 유도에 의해 전력을 수취하여 외부의 부하에 전력을 공급하는 기능을 갖는 코일이다.
예를 들어 도 1의 무선 전력 전송 시스템의 각 자기 공진 코일을 도 2와 같이 배치한 경우의 응용예로서 퍼스널 컴퓨터(PC)의 전원을 콘센트에 꽂지 않고 급전하는 시스템이 생각된다. 예를 들어, 무선 전력 전송 장치(1)를 책상에 설치하고, PC에 수전 장치(2)를 설치한다. 예를 들어, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)이 책상의 PC를 두는 면과 평행해지도록 무선 전력 전송 장치(1)를 설치한다. 종래의 무선 전력 전송 시스템의 경우, 책상 위에 PC를 두면 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202)이 직교할 가능성이 커지고, PC에 전력을 공급할 수 없을 가능성이 크다. 본 실시예의 무선 전력 전송 장치(1)과 같이, 제1 자기 공진 코일(102) 이외에 제3 자기 공진 코일(302)을 책상에 설치함으로써, PC가 책상 위의 어느 위치에 놓여도 무선 전력 전송 장치(1)로부터 PC로의 전력 공급이 가능해진다.
또한, 2개의 자기 공진 코일이 서로 직교로 배치되어 있는 경우에는 전력의 교환을 행할 수 없지만, 직교하지 않는 경우에는 전력의 교환이 가능하다. 그로 인해, 도 2에 도시한 예 이외에도 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202)이 직교하고, 제2 자기 공진 코일(202)과 제3 자기 공진 코일(302)이 직교하는 경우를 제외하면, 제1 내지 제3 자기 공진 코일(102 내지 302)의 배치에 의하지 않고 제1 자기 공진 코일(102)로부터 제2 자기 공진 코일(202)로의 전력 전송이 가능하다.
여기서, 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202)이 직교한다는 것은, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S) 위에 제2 자기 공진 코일(202)이 배치되고, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)과 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S)이 직교하는 경우와, 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S) 위에 제1 자기 공진 코일(102)이 배치되고, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)과 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S)이 직교하는 경우 양쪽을 포함한다.
(변형예 1)
실시예 1의 변형예의 무선 전력 전송 장치에서는, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 제1, 제3 자기 공진 코일(102, 302) 이외에 제4 자기 공진 코일(402)을 더 구비한다. 그 밖의 구성은 도 1에 도시한 무선 전력 전송 시스템과 동일하다. 제4 자기 공진 코일(402)은 제3 자기 공진 코일(302)과 동일한 구성이다.
제1 내지 제4 자기 공진 코일(102 내지 402)의 위치 관계를 설명한다. 제4 자기 공진 코일(402)은, 제1 자기 공진 코일의 중심축(1S) 위에 배치된다.
무선 전력 전송 장치(1)가 2개의 자기 공진 코일, 즉 제1 자기 공진 코일(102)과 제3 자기 공진 코일(302)을 갖는 경우에 비해, 제4 자기 공진 코일(402)을 설치함으로써 수전 장치(2)의 제2 자기 공진 코일(202)에 쇄교하는 자력선을 증가시킬 수 있다. 그 결과, 중심축(1S) 방향에 제2 자기 공진 코일(202)을 접근시킨 경우에도 높은 전력 전송 효율을 달성할 수 있다. 또한, 보다 넓은 범위에서의 높은 전력 전송을 가능하게 한다.
<실시예 2>
도 7을 사용하여 본 발명의 실시예 2에 관한 무선 전력 전송 시스템에 대하여 설명한다. 본 실시예에 관한 무선 전력 전송 시스템은, 제1 내지 제3 자기 공진 코일(102 내지 302)의 배치를 제외하고는 도 1에 도시한 무선 전력 전송 시스템과 동일한 구성이다.
실시예 2에서는, 도 7에 도시한 바와 같이 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)과 제3 자기 공진 코일(302)의 중심축(3S)이 평행해지도록 설치된다. 또한, 이 제3 자기 공진 코일(302)은 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S) 위 이외의 위치에 설치된다. 도 7에서는 제2 자기 공진 코일(202)이 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S) 위에 배치되어 있지만, 제2 자기 공진 코일(202)의 배치는 특별히 도 7로 한정되지 않는다.
이 실시예 2의 무선 전력 전송 장치에 의하면, 실시예 1의 무선 전력 전송 장치와 동일한 동작 원리에 의해 제3 자기 공진 코일(302)을 설치함으로써, 제1 자기 공진 코일(102) 및 제2 자기 공진 코일(202) 주변의 자계 방향을 바꿀 수 있다. 그 결과, 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202)이 직교하는 위치에 놓였을 때에도, 높은 전력 전송 효율을 달성할 수 있다. 따라서, 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202)의 위치나 방향에 대하여, 보다 넓은 범위에서 높은 전력 전송 효율을 달성할 수 있다.
본 실시예에서는, 도 8에 도시한 배치를 회피하여 제1 내지 제3 자기 공진 코일(102 내지 302)을 배치하는 것이 바람직하다. 즉 도 8에 도시한 배치란, 이하 3개의 조건을 모두 동시에 만족하는 배치이다. 제1 조건은, 수전 장치(2)에 설치되는 제2 자기 공진 코일(202)이 제3 자기 공진 코일(302)의 중심축(3S) 위에 배치되는 것이다. 제2 조건은, 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S)은 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)과 수직이면서도 제1 자기 공진 코일(102)을 포함하는 평면(1P) 위에 배치되는 것이다. 또한, 제3 조건은, 제3 자기 공진 코일(302)의 중심축(3S)은 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S)과 수직인 위치에 배치되는 것이다.
이러한 조건을 동시에 만족할 때, 제1 자기 공진 코일(102)에 전류가 흘러도 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202) 사이 및 제3 자기 공진 코일(302)과 제2 자기 공진 코일(202) 사이에서 자장의 공진이 발생하기 어려우므로, 제2 자기 공진 코일(202)에 유기되는 전류가 작아지고, 전력 전송 효율이 낮아지기 때문이다.
또한, 본 실시예에서는, 도 9에 도시한 배치 이외의 배치를 채용하는 것이 바람직하다. 즉, 도 9에 도시한 배치란, 이하 3개의 조건을 모두 동시에 만족하는 배치이다. 제1 조건은, 제2 자기 공진 코일(202)이 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S) 위에 배치되는 것이다. 또한, 제2 조건은, 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S)이 제3 자기 공진 코일(302)의 중심축(3S)과 수직이면서도 제3 자기 공진 코일(302)을 포함하는 평면(3P) 위에 배치되는 것이다. 또한, 제3 조건은, 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S)이 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)과 수직인 방향에 배치되는 것이다.
이 경우에도, 제1 자기 공진 코일(102) 및 제3 자기 공진 코일(302)은, 제2 자기 공진 코일(202)에 대하여 수직인 방향으로 배치되어 있어 자장의 공진이 발생하기 어렵고, 전송 효율이 낮아지기 때문이다.
이와 같이, 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202)이 직교하고, 제2 자기 공진 코일(202)과 제3 자기 공진 코일(302)이 직교하는 경우를 제외하면, 제1 내지 제3 자기 공진 코일(102 내지 302)의 배치에 의하지 않고 제1 자기 공진 코일(102)로부터 제2 자기 공진 코일(202)로의 전력 전송이 가능하다. 즉, 실시예 1과 같이 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S) 위에 제1 자기 공진 코일(102)이 배치되고, 중심축(1S)과 중심축(2S)이 직교하고 있는 경우에도, 제3 자기 공진 코일(302)을 제2 자기 공진 코일(202)과 직교하지 않도록 배치함으로써 제1 자기 공진 코일(102)로부터 제2 자기 공진 코일(202)로의 전력 공급이 가능해진다. 실시예 2에서도, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S) 위에 제2 자기 공진 코일(202)이 배치되고, 중심축(1S)과 중심축(2S)이 직교하고 있는 경우에도, 제3 자기 공진 코일(302)을 제2 자기 공진 코일(202)과 직교하지 않도록 배치함으로써 제1 자기 공진 코일(102)로부터 제2 자기 공진 코일(202)로의 전력 공급이 가능해진다.
(변형예 2)
도 10은, 실시예 2의 변형예에 관계된 제1 내지 제4 자기 공진 코일(102 내지 402)의 개략 구성을 도시하는 도면이다.
실시 형태 2의 변형예의 무선 전력 전송 장치는, 제4 자기 공진 코일(402)을 구비한다. 그 밖의 무선 전력 전송 시스템의 구성은 실시예 2와 동일하다.
도 10에 도시한 바와 같이, 제4 자기 공진 코일(402)의 중심축(4S)과 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)은 평행하게 설치된다. 또한, 중심축(4S)은, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S) 위가 아닌 위치에 설치된다.
무선 전력 전송 장치(1)에는, 제1 자기 공진 코일(102)과 제3 자기 공진 코일(302) 이외에 제4 자기 공진 코일(402)이 설치된다.
따라서, 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202)의 자장의 공진은 적어도, 제3 자기 공진 코일(302)과 제2 자기 공진 코일(202)의 자장의 공진, 제4 자기 공진 코일(402)과 제2 자기 공진 코일(202)의 자장의 공진이 발생하기 때문에, 직교하는 위치 관계에 놓인 제1 자기 공진 코일(102)과 제2 자기 공진 코일(202) 사이의 전력 전송 효율을 더 높게 할 수 있다.
<실시예 3>
도 11을 사용하여 본 발명의 실시예 3에 관한 무선 전력 전송 시스템을 설명한다. 도 11에 실시예 3의 각 자기 공진 코일의 위치 관계를 나타낸다. 무선 전력 전송 장치는 제1 자기 공진 코일(102)과 제3 자기 공진 코일(302)을 갖고, 수전 장치는 제2 자기 공진 코일(202)을 갖는다. 도 11에 도시한 무선 전력 전송 시스템은, 각 자기 공진 코일의 위치 관계를 제외하고는 도 1에 도시한 무선 전력 전송 시스템과 동일한 구성이다.
도 11에 도시한 바와 같이, 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)과 제3 자기 공진 코일(302)의 중심축(3S)이 평행해지도록 설치되어 있다. 또한, 제3 자기 공진 코일(302)이 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)과 수직임과 함께 제1 자기 공진 코일(102)을 포함하는 평면(1P) 위에 포함되도록 설치된다.
이 실시예 3의 무선 전력 전송 장치에 의하면, 예를 들어 벽면 등의 동일 평면 내에 제1 자기 공진 코일(102)과 제3 자기 공진 코일(302)을 설치할 수 있으며, 설치 스페이스를 박형화할 수 있다.
실시예 3의 무선 전력 전송 장치와 수전 장치의 적용예를 도 12에 도시한다. 도 12에 있어서, 제1 자기 공진 코일(102)과 제3 자기 공진 코일(302)을 갖는 무선 전력 전송 장치(31)가 벽면에 배치되고, 제2 자기 공진 코일(202)을 갖는 수전 장치(32)가 예를 들어 텔레비전 수상기(30)에 내장, 설치된다.
실시예 3의 무선 전력 전송 시스템에 의하면, 실시예 1과 동일한 효과를 달성할 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 제3 자기 공진 코일(302)을 제1 자기 공진 코일(102)과 동일한 예를 들어 벽면에 배치함으로써, 텔레비전 수상기(30)의 제2 자기 공진 코일(202)과 제1 자기 공진 코일(102)이 직교하고 있어도 텔레비전 수상기(30)에 전력을 공급할 수 있으며, 텔레비전 수상기(30)의 배치의 자유도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S)이 제1 자기 공진 코일(102)의 중심축(1S)과 수직이면서도 제1 자기 공진 코일(102)을 포함하는 평면(1P) 위에 설치되지 않는 것이 바람직하다.
<실시예 4>
도 13을 사용하여, 본 발명의 실시예 4에 관한 무선 전력 전송 시스템을 설명한다. 도 13에 실시예 4의 무선 전력 전송 장치와 수전 장치에 있어서의 각 자기 공진 코일의 위치 관계를 나타낸다. 무선 전력 전송 장치에는, 제1 자기 공진 코일(102), 제3 자기 공진 코일(302), 제4 자기 공진 코일(402) 및 제5 자기 공진 코일(502)을 갖고, 수전 장치에는 제2 자기 공진 코일(202)을 갖는다. 제4 자기 공진 코일(402)과 제5 자기 공진 코일(502)은, 실시예 1에서 설명한 제3 자기 공진 코일(302)과 동일한 구조를 구비한다.
도 13에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 관계된 무선 전력 전송 장치에서는, 제1 자기 공진 코일(102), 제3 자기 공진 코일(302), 제4 자기 공진 코일(402) 및 제5 자기 공진 코일(502)은 각각의 중심축(1S, 3S, 4S, 5S)이 상이한 방향이 되도록 설치되어 있다.
또한, 실시예 4에서는, 수전 장치의 자기 공진 코일을 포함하여 자기 공진 코일이 5개인 경우를 설명했지만, 5개보다 많아도 좋고, 적어도 좋다.
실시예 4에서는, 각 자기 공진 코일의 중심축(1S, 2S, 3S, 4S, 5S) 모두가 상이한 방향이 되도록 설치했지만, 모두가 상이한 방향일 필요는 없으며, 적어도 2개의 중심축이 서로 상이한 방향이면 좋다.
실시예 4에 의하면, 자기 공진 코일의 수를 증가시키면서도 중심축이 상이하기 때문에, 자장을 광범위하게 변화시킬 수 있다. 특히, 중심축을 상이한 방향으로 배치하고 있기 때문에, 수전 장치의 제2 자기 공진 코일(202)의 중심축(2S)의 방향이 어느 방향이 되어도 전력 전송 효율의 열화를 억제하고, 안정적으로 전력을 전송할 수 있다.
<실시예 5>
도 14에 본 발명의 실시예 5에 관한 무선 전력 전송 시스템을 설명한다.
실시예 1 내지 실시예 4에서는, 무선 전력 전송 장치에 자기 공진 코일을 복수 설치하는 경우를 설명했지만, 수전 장치에 자기 공진 코일을 복수 설치하여도 좋다.
도 14에 도시한 무선 전력 전송 시스템은 무선 전력 전송 장치(11)와, 이 무선 전력 전송 장치(11)로부터 전력(에너지)이 공급되는 수전 장치(12)를 갖는다.
무선 전력 전송 장치(11)는, 제1 자기 공진 코일(1102)을 갖는다. 무선 전력 전송 장치(11)는, 고주파 전원(1100)과 제1 코일(1101)을 갖는다. 또한, 고주파 전원(1100)은 무선 전력 전송 장치(1)가 갖고 있지 않아도 좋고, 예를 들어 콘센트와 같이 외부 전원이어도 좋다.
수전 장치(12)는 제2, 3 자기 공진 코일(1202, 1302) 및 제2 코일(1201)을 갖는다.
또한, 제3 자기 공진 코일(1302)이 수전 장치(12)에 설치되어 있는 점을 제외하고는, 무선 전력 전송 시스템의 동작 및 각 자기 공진 코일의 위치 관계는 실시예 1 내지 4와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
이상과 같이, 제3 자기 공진 코일(1302)을 수전 장치(12)에 설치하여도 제1 내지 제4 실시예와 동일한 효과가 얻어진다.
또한, 실시예 1 내지 5의 기술은, 코일간의 전자 결합을 사용하여 통신을 행하는 통신 장치에도 응용 가능하다. 이 경우, 통신 장치간의 설치 방향이 변화되고, 서로 직교하는 경우에도 송신 전력이나 수신 감도를 대폭 높일 필요가 없으며, 고효율로 통신을 행할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태 그대로 한정되는 것은 아니며, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시 형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적당한 조합에 의해 다양한 발명을 형성할 수 있다. 예를 들어, 실시 형태에 나타낸 전체 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제하여도 좋다. 또한, 상이한 실시 형태에 걸친 구성 요소를 적절하게 조합하여도 좋다.
1, 11, 31: 무선 전력 전송 장치
2, 12, 32: 수전 장치
100, 1100: 고주파 전원
101, 1101: 제1 코일
102, 1102: 제1 자기 공진 코일
102a, 1102a: 제1 송전 코일
102b, 1102b: 제1 캐패시터
201, 1201: 제2 코일
202, 1202: 제2 자기 공진 코일
202a, 1202a: 제2 송전 코일
202b, 1202b: 제2 캐패시터
302, 1302: 제3 자기 공진 코일
302a, 1302a: 제3 송전 코일
302b, 1302b: 제3 캐패시터
400, 1400: 부하 회로
401: 제4 자기 공진 코일
501: 제5 자기 공진 코일
30: 텔레비전 수상기.

Claims (8)

  1. 제2 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖는 제2 자기 공진 코일을 구비한 수전 장치에 전력을 공급하는 무선 전력 전송 장치로서,
    제1 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖고, 상기 제1 중심축 위에 없는 상기 제2 자기 공진 코일에 전력을 공급하는 제1 자기 공진 코일과,
    상기 제1 중심축과 직교하지 않는 제3 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖고, 상기 제1 중심축 위에 배치되는 제3 자기 공진 코일
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 중심축은 상기 제1 중심축과 평행 또는 일치하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  3. 제2 자기 공진 코일을 구비한 수전 장치에 전력을 공급하는 무선 전력 전송 장치로서,
    제1 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖고, 상기 제2 자기 공진 코일에 전력을 공급하는 제1 자기 공진 코일과,
    제3 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖고, 상기 제1 중심축 위 이외의 위치에 설치되는 제3 자기 공진 코일
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3 중심축은 상기 제1 중심축과 평행하고,
    상기 제3 자기 공진 코일은, 상기 제1 중심축과 수직이면서도 상기 제1 자기 공진 코일을 포함하는 평면 위에 배치되는
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 자기 공진 코일은, 상기 평면 위에 배치되지 않는 제2 자기 공진 코일에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  6. 제2 자기 공진 코일을 구비한 수전 장치에 전력을 공급하는 무선 전력 전송 장치로서,
    제1 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖고, 상기 제2 자기 공진 코일에 전력을 공급하는 제1 자기 공진 코일과,
    서로 상이한 제3 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖는 복수의 제3 자기 공진 코일
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  7. 제2 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖는 제2 자기 공진 코일을 구비한 수전 장치에 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치로서,
    제1 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖고, 상기 제2 자기 공진 코일에 전력을 전송하는 제1 자기 공진 코일과,
    제3 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖고, 상기 제1 자기 공진 코일로부터 공급된 전력을 상기 제2 자기 공진 코일에 전송하는 제3 자기 공진 코일을 포함하고,
    상기 제1 및 제3 자기 공진 코일은 상기 제1 자기 공진 코일과 직교하지 않거나, 또는 상기 제3 자기 공진 코일과 직교하지 않는 위치에 배치되는 제2 자기 공진 코일에 전력을 전송하는
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  8. 제1 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖는 제1 자기 공진 코일을 구비한 무선 전력 전송 장치로부터 전력을 수취하는 수전 장치로서,
    제3 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖고, 상기 제1 자기 공진 코일로부터 전력을 수취하는 제3 자기 공진 코일과,
    제2 중심축에 대하여 수직으로 도전선을 1회전 이상 감는 감기 구조를 갖고, 상기 제1 및 제3 자기 공진 코일로부터 전력을 수취하는 제2 자기 공진 코일을 포함하고,
    상기 제2 및 제3 자기 공진 코일은 상기 제2 자기 공진 코일과 직교하지 않거나, 또는 상기 제3 자기 공진 코일과 직교하지 않는 위치에 배치되는 제1 자기 공진 코일로부터 전력을 수취하는 것을 특징으로 하는 수전 장치.
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