KR20160089234A - 인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기 - Google Patents

인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 충전 송수신기에 관한 것으로, 무선 충전 송수신기에 있어서, 상기 송신기는, 코일, 페라이트 시트(Ferrite sheet) 및 서스 프레임(SUS Frame)이 상/하 적층 배열된 코일부; 상기 코일부와 나란하게 평행 배치된 컨트롤부; 상기 코일부 상부에 부착되는 필름; 및 상기 코일부 상부 이외의 영역에 성형되는 사출부;를 포함하며, 상기 수신기는, 상기 송신기의 대칭구조인 것을 특징으로 하는 인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기를 개시한다.
이러한 본 발명은 송신기를 모체로 하는 인서트 사출을 통해 제작 단가를 낮출 수 있으며, 따라서 제품의 경쟁력 향상은 물론, 코일부에서 사출부가 배제됨으로써, 더욱 원활한 전력 전송의 효과를 기대할 수 있다.

Description

인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기{Slim tpye wireless transmission-reception device for charging using the insert injection molding}
본 발명은 무선 충전 송수신기에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 송수신기를 모체로 하는 인서트 사출과, 코일부와 컨트롤부를 나란하게 평행 배치함으로써, 원활한 전력 전송이 가능하며, 나아가, 송수신기의 두께를 줄여 심미감을 높이고, 휴대와 제품의 선호도 향상을 위한 인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기에 관한 것이다.
일반적으로 휴대 전자기기는 재충전 가능한 2차 전지가 배터리로서 장착된다.
이러한 배터리를 충전하기 위해서는, 가정용 상용 전원을 이용하여 휴대용 전자기기의 배터리에 전기 에너지를 제공하는 별도의 충전 장치가 필요하다.
이러한 충전 장치는 유선에 의해서만 충전기 가능하였으나, 기술의 발달로 근래에는 무선충전 방식의 송수신기가 개발되고 있으며, 널리 보급되고 있다.
무선 충전 기술 시장은 점점 확대되고 있으며, 일반 산업분야는 물론, 자동차, 스마트폰 및 소형화 가전 등에 적용되고 있다.
또한, 무선 충전 기술은 전력을 무선전력으로 변환하여 보내는 무선 충전 송신기와 송신기에서 보낸 무선전력을 받아 DUT(Device Under Test / 실제 전력을 받아 사용하는 장비, 예를 들어 스마트폰 등)의 전력부로 변환해 주는 무선 충전 수신기로 구분된다.
이러한 통상의 무선 충전 송신기(1)의 기본 구조는 도 1에 도시한 바와 같이 유선 전력을 무선 전력으로 변환해 주는 컨트롤(50, Control)부, 무선 전력을 송/수신 하는 코일부(10), 유도 방식의 코일을 한 방향으로 방사해 주기 위한 페라이트 시트(20, Ferrite sheet), 자기장을 타부분에 영향을 막아주는 서스 프레임(30, SUS frame)부를 포함하며, 그 외곽은 사출에 의한 하우징(40-1, 40-2)이 존재한다. 이때, 수신기의 구조는 송신기의 대칭 구조이므로, 이에 대한 도면과 설명은 생략한다.
무선 충전 수신기는 소형화 제품에 직접적으로 일체화 개발되고 있어 많은 부분 소형화 설계 기술이 많이 진화되고 있으나, 무선 충전 송신기의 고전적인 코일 방식이 정형화된 상태라 구조의 소형화에는 큰 제약을 안고 있다.
따라서 무선 충전 수신기에 대한 연구를 통해 적어도 코일 방식을 유지하면서 제품의 슬림화가 요구되고 있으며, 나아가, 송신기로서의 기능 향상이 가능한 무선 충전 수신기에 대한 개발이 절실하다.
본 발명은 전술한 한계 극복을 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 송신기를 모체로 하는 인서트 사출을 통해 제작 단가를 낮출 수 있으며, 따라서 제품의 경쟁력 향상의 효과를 기대할 수 있는 인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 코일부에서 사출부가 배제됨으로써, 더욱 원활한 전력 전송의 효과를 기대할 수 있는 인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 코일부와 컨트롤부를 나란하게 평행 배치함으로써, 송신기로서의 두께를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 심미감을 높여 휴대와 제품의 선호도를 향상의 효과를 기대할 수 있는 인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 코일부를 모체로 하는 인서트 사출을 진행함으로써, 코일부의 모듈화가 가능하며, 코일부의 두께를 주일 수 있고, 따라서 장치의 전체적인 두께의 조절이 용이하도록 구현된 슬림형 무선 충전 송수신기를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 코일부의 불량 시, 교체의 범위를 최소화시킬 수 있는 인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기를 제공하는 데 있다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 무선 충전 송수신기에 있어서, 송신기는, 코일, 페라이트 시트(Ferrite sheet) 및 서스 프레임(SUS Frame)이 상/하 적층 배열된 코일부; 상기 코일부와 나란하게 평행 배치된 컨트롤부; 상기 코일부 상부에 부착되는 필름; 및 상기 코일부 상부 이외의 영역에 성형되는 사출부;를 포함하며, 수신기는, 상기 송신기의 대칭구조인 것을 특징으로 하는 인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기를 개시한다.
상기 사출부는, 상기 코일부와 컨트롤부를 모체로 하는 인서트 사출인 것이 바람직하다.
상기 필름은, PC Flim(Polycarbonate film)인 것이 바람직하다.
무선 충전 송수신기에 있어서, 송신기는, 코일, 페라이트 시트(Ferrite sheet) 및 서스 프레임(SUS Frame)이 상/하 적층 배열된 코일부; 상기 코일부를 모체로하여 적어도 상기 코일부를 감싸듯 성형되는 제1사출부; 상기 코일부와 나란하게 평행 배치되는 컨트롤부; 및 상기 코일부와 컨트롤부를 모체로하여 감싸듯 성형되는 제2사출부;를 포함하며, 상기 제1사출부 및 제2사출부 인서트 사출이고, 수신기는, 상기 송신기의 대칭구조인 것을 특징으로 하는 인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기를 개시한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 본 발명은 전술한 한계 극복을 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 송신기를 모체로 하는 인서트 사출을 통해 제작 단가를 낮출 수 있으며, 따라서 제품의 경쟁력 향상의 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 코일부에서 사출부가 배제됨으로써, 더욱 원활한 전력 전송의 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 코일부와 컨트롤부를 나란하게 평행 배치함으로써, 송신기로서의 두께를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 심미감을 높여 휴대와 제품의 선호도를 향상의 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 코일부를 모체로 하는 인서트 사출을 진행함으로써, 코일부의 모듈화가 가능하며, 따라서, 불량 시, 교체의 범위를 최소화시킬 수 있는 경제적 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명은 코일부를 모체로 하는 인서트 사출을 이용함으로써 코일부의 두께를 슬림화할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 종래의 무선 충전 송신기를 설명하기 위해 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 송수신기를 설명하기 위해 나타낸 개략도, 그리고,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 다른 송신기를 설명하기 위해 나타낸 개략도, 그리고,
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 송신기의 일례를 설명하기 위해 나타낸 개략도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하도록 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.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 송수신기를 설명하기 위해 나타낸 개략도이다.
도시된 바와 같이 본 발명은 무선 충전 송수신기에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 송수신기(100,200)를 모체로 하는 인서트 사출과, 코일부(110,210)와 컨트롤부(130,230)를 나란하게 평행 배치함으로써, 원활한 전력 전송이 가능하며, 나아가, 송수신기(100,200)의 두께를 줄여 심미감을 높이고, 휴대와 제품의 선호도 향상을 위한 인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기에 관한 것이다.
이러한 송수신기(100,200)는, 어댑터(150)를 통해 AC 전원과 연결되는 송신기(100) 및 송신기(100)와 전력을 무선으로 공급받는 수신기(200)를 포함하며, 수신기(200)는 전력 저장소 즉, 전자기기(DUT, Device Under Test)의 배터리(B)와 연결되어, 배터리를 충전시키고, 전자기기의 구동 에너지를 공급한다.
송신기(100)와 수신기(200)에 각각에는 컨트롤부(130)와 코일부(110)를 포함하여 구성되며, 도 3에 도시된 바와 같이 서로 대칭의 구조일 뿐, 실질적 동일하다. 따라서, 중복 설명은 생략하고, 이하, 도면을 참조하여 송신기(100)에 대해서만 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 송신기를 설명하기 위해 나타낸 개략도이다.
송신부(100)는 코일(111), 페라이트 시트(113, Ferrite sheet) 및 서스 프레임(115, SUS Frame)이 상/하 적층 배열된 코일부(110), 상기 코일부(110)와 나란하게 평행 배치되고, PCB(131)가 구비된 컨트롤부(130), 상기 코일부(110) 상부에 부착되는 필름(140); 및 상기 코일부(110) 상부 이외의 영역에 성형되는 사출부(120)를 포함하여 구성된다.
코일(111)은 무선 송신을 위한 것이며, 페라이트 시트(113)는 상부로 전력을 송신하고, 아래 방향은 차단해 주는 역할 즉, 차폐시트로서의 역할을 수행한다. 그리고, 서스 프레임(115)은 무선 전력을 컨트롤부(130)에 간섭 주는 것을 차단하기 위한 것이다.
여기서, 사출부(120)는 상기 코일부(110)와 컨트롤부(130)를 모체로 하는 인서트 사출이다. 따라서, 코팅 형태의 사출이 가능하여, 제품 자체의 두께를 보다 슬림하게 제작할 수 있는 이점이 있다.
또한, 인서트 사출을 통한 두께의 최소화가 가능하여, 재료 비용을 줄이고, 제작 단가를 낮출 수 있으며, 따라서 제품의 경쟁력 향상의 효과를 기대할 수 있다.
그리고, 코일부(110)에서 사출부(120)가 배제됨으로써, 수신기(200)와의 원활한 전력 전송 가능한 이점이 있다. 즉, 종래에는 사출의 두께가 두꺼워 거리가 다소 이격되었으나, 본 발명은 얇은 필름(140)을 사이에 두고 최대한 밀착 상태가 유지되므로, 전력 전송의 효과를 배가시킬 수 있다. 이때, 필름(140)은 PC Flim(Polycarbonate film)인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 코일부(110)와 컨트롤부(130)가 나란하게 평행 배치되어, 송신기로서의 두께를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 제품으로의 심미감을 높여 휴대와 제품의 선호도 향상을 기대할 수 있다.
한편, 코일부(110)가 독립된 모듈로 먼저 제작될 수도 있는데 이에 대한 상세한 설명은 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 송신기의 일례를 설명하기 위해 나타낸 개략도이다.
도시된 바와 같이 송신기(100)는 코일부(110)를 모체로하여 적어도 상기 코일(111)을 감싸는 성형하는 제1사출부(121), 코일부(110)와 나란하게 평행 배치되는 컨트롤부(130)를 모체로하여 감싸듯 성형하는 제2사출부(123)를 포함하며, 이때, 제1사출부(121)와 제2사출부(123)는 인서트 사출에 의한 성형인 것이 바람직하다.
이상과 같이 코일부(110)를 모체로 하는 인서트 사출을 진행함으로써, 코일부(110)의 모듈화가 가능하며, 따라서 적어도 코일부(110)가 불량일 경우, 교체의 범위를 최소화시킬 수 있는 경제적 효과를 기대할 수 있다.
이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 안정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 송신기 110 : 코일부
111 : 코일 113 : 페라이트 시트
115 : 서스 프레임 120 : 사출부
121 : 제1사출부 123 : 제2사출부
130 : 컨트롤부 131 : PCB
140 : 필름 150 : 어댑터
200 : 수신기 210 : 코일부
230 : 컨트롤부

Claims (4)

  1. 무선 충전 송수신기에 있어서,
    송신기는,
    코일, 페라이트 시트(Ferrite sheet) 및 서스 프레임(SUS Frame)이 상/하 적층 배열된 코일부;
    상기 코일부와 나란하게 평행 배치된 컨트롤부;
    상기 코일부 상부에 부착되는 필름; 및
    상기 코일부 상부 이외의 영역에 성형되는 사출부;를 포함하며,
    수신기는, 상기 송신기의 대칭구조인 것을 특징으로 하는 인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사출부는,
    상기 코일부와 컨트롤부를 모체로 하는 인서트 사출인 것을 특징으로 하는 인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필름은,
    PC Flim(Polycarbonate film)인 것을 특징으로 하는 인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기.
  4. 무선 충전 송수신기에 있어서,
    송신기는,
    코일, 페라이트 시트(Ferrite sheet) 및 서스 프레임(SUS Frame)이 상/하 적층 배열된 코일부;
    상기 코일부를 모체로하여 적어도 상기 코일부를 감싸듯 성형되는 제1사출부;
    상기 코일부와 나란하게 평행 배치되는 컨트롤부; 및
    상기 코일부와 컨트롤부를 모체로하여 감싸듯 성형되는 제2사출부;를 포함하며,
    상기 제1사출부 및 제2사출부 인서트 사출이고,
    수신기는, 상기 송신기의 대칭구조인 것을 특징으로 하는 인서트 사출을 이용한 슬림형 무선 충전 송수신기.
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