KR20160097171A - 무선 충전 모듈 및 차폐시트 - Google Patents
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Abstract
무선 충전 모듈이 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 무선 충전 모듈은 적어도 하나의 무선 충전 코일유닛; 및 상기 코일유닛의 하부에 배치되는 차폐시트;를 포함하는 무선 충전 모듈로서, 상기 차폐시트는, 다수 개의 분리된 시트 조각들이 인접하여 배치된 판상의 부재로 이루어지고 무선 고주파 신호에 의해 발생되는 자기장을 차폐하는 페라이트 시트; 및 외부 충격에 의해 상기 페라이트 시트의 조각들이 추가로 깨지거나 조각나더라도 추가로 깨진 조각들의 위치가 틀어지거나 틈새가 벌어지지 않고 원래의 위치를 유지할 수 있도록 상기 페라이트 시트의 상부면과 하부면 중 적어도 일면에 부착되어 페라이트 시트 조각들을 고정하는 위치유지부재;를 포함한다. 본 발명에 의하면, 페라이트 시트가 추가로 깨지거나 조각나더라도 상기 위치유지부재(접착층을 갖는 필름부재)에 의해 추가로 깨진 조각들의 원위치가 일정하게 유지됨으로써 페라이트 시트의 특성 변화가 거의 없어 최초 설계치의 양호한 충전효율을 유지할 수 있다.
Description
본 발명은 무선 충전 모듈 및 무선충전기용 차폐시트에 관한 것이다.
휴대 단말기, 비디오 카메라 등의 전자 기기에 탑재된 2차 전지의 충전 방법에는 밀착형 충전 방식과 비밀착형 충전 방식이 있다. 밀착형 충전 방식은 수전 장치의 전극과 급전 장치의 전극을 직접 밀착시킴으로써 충전이 이루어지는 방식이다.
이러한 밀착형 충전 방식은 그 장치구조가 단순하므로 폭넓은 응용분야에서 일반적으로 사용되고 있으나, 전원으로서의 배터리를 유선충전기를 사용하여 충전하는 방식이므로 커넥터 연결 등의 번거로움이 존재하였다.
이를 해결하기 위해 수전장치와 급전 장치의 양쪽에 서로 대응되는 코일을 설치함으로써 전자기 유도를 이용한 비밀착형 충전 방식이 제안되었다. 비밀착형 충전기는 페라이트 시트로 이루어진 차폐시트의 일면에 권회된 코일을 고정함으로써 소형화를 실현하고 있다.
그러나 상기 차폐시트를 구성하는 페라이트 시트는 재질 자체의 특성상 취성이 강하여 외력에 의해 쉽게 깨지고 균열이 발생하게 된다. 이로 인해, 상기 코일을 지지하고 있는 페라이트 시트가 복수 개로 조각난 후 조각난 시트 간에 간격이 벌어지게 되면 충전효율에 영향을 미치는 투자율이나 포화 자속밀도 등을 고려한 최초 설계치의 특성을 유지하지 못하여 충전효율이 떨어지는 문제점이 있다.
이에 따른 대안으로, 한 쌍의 시트층 사이에 페라이트 시트를 배치한 후 플레이크 공정을 통하여 미세한 플레이크 조각으로 차폐시트를 구성하는 방안이 제안되었다. 이와 같은 플레이크 형태의 차폐시트는 미세한 플레이크 조각들이 시트층에 의해 지지되는 형태이므로 유연성은 확보되나 별도의 플레이크 공정 수행에 따른 제조비용을 증가시키는 문제점이 있었다. 더불어, 플레이크 공정을 통해 조각난 대략 3mm 이하의 플레이크 조각들은 차폐시트에 가해지는 외력에 의해 휘어지거나 변형이 이루어지게 되면 유연성은 확보되나 미세 플레이크 조각들 간의 간격이 일정하게 유지되지 못하고 벌어지게 된다.
이와 같이 미세 플레이크 조각들 간의 간격이 최초의 상태와 다르게 되면 투자율이나 포화 자속밀도 등과 같은 특성의 변화가 일어나 최초 설계치와 다르게 되므로 충전 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 외력에 의해 조각난 페라이트 시트 조각들이 추가로 깨지거나 조각나더라도 조각들 간의 위치가 원래의 위치를 유지하도록 함으로써 페라이트 시트의 특성 변화가 거의 없어 최초 설계치의 양호한 충전효율을 유지할 수 있는 무선 충전 모듈 및 무선충전기용 차폐시트를 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 적어도 하나의 무선 충전 코일유닛; 및 상기 코일유닛의 하부에 배치되는 차폐시트;를 포함하는 무선 충전 모듈로서, 상기 차폐시트는, 다수 개의 분리된 시트 조각들이 인접하여 배치된 판상의 부재로 이루어지고 무선 고주파 신호에 의해 발생되는 자기장을 차폐하는 페라이트 시트; 및 외부 충격에 의해 상기 페라이트 시트의 조각들이 추가로 깨지거나 조각나더라도 추가로 깨진 조각들의 위치가 틀어지거나 틈새가 벌어지지 않고 원래의 위치를 유지할 수 있도록 상기 페라이트 시트의 상부면과 하부면 중 적어도 일면에 부착되어 페라이트 시트 조각들을 고정하는 위치유지부재;를 포함하는 무선 충전 모듈을 제공한다.
또한, 상기 위치유지부재는 상기 페라이트 시트의 상부면과 하부면에 각각 부착될 수 있다.
또한, 상기 페라이트 시트는 소결 페라이트로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 페라이트 시트는 Mn-Zn 또는 Ni-Zn 페라이트 시트일 수 있으며, 바람직하게는 Ni-Zn 소결 페라이트 시트일 수 있다.
또한, 상기 위치유지부재는 일면에 접착층을 갖는 필름부재일 수 있다.
한편, 본 발명은 무선 충전 코일 유닛의 하부에 배치되는 자기장 차폐시트로서, 다수 개의 분리된 시트 조각들이 인접하여 배치된 판상의 부재로 이루어지고 무선 고주파 신호에 의해 발생되는 자기장을 차폐하는 페라이트 시트; 및 외부 충격에 의해 상기 페라이트 시트의 조각들이 추가로 깨지거나 조각나더라도 추가로 깨진 조각들의 위치가 틀어지거나 틈새가 벌어지지 않고 원래의 위치를 유지할 수 있도록 상기 페라이트 시트의 상부면과 하부면 중 적어도 일면에 부착되어 페라이트 시트 조각들을 고정하는 위치유지부재;를 포함하는 무선충전기용 차폐시트를 제공한다.
본 발명에 의하면, 외력에 의해 페라이트 시트의 조각들이 추가로 깨지거나 조각나더라도 추가로 깨진 조각들의 위치가 틀어지거나 틈새가 벌어지지 않고 원래의 위치를 유지함으로써 페라이트 시트의 특성 변화가 거의 없어 최초 설계치의 양호한 충전효율을 유지할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 모듈을 개략적으로 나타낸 사시도로서, 도 1a는 코일유닛이 한 개로 구비되는 경우를 나타낸 도면이고, 도 1b는 코일유닛이 복수 개로 구비되는 경우를 나타낸 도면, 그리고,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 모듈에 사용되는 차폐시트를 나타낸 도면으로서, 도 2a는 위치유지부재가 양면에 구비되는 경우이고, 도 2b는 위치유지부재가 한 면에만 구비되는 경우를 나타낸 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 모듈에 사용되는 차폐시트를 나타낸 도면으로서, 도 2a는 위치유지부재가 양면에 구비되는 경우이고, 도 2b는 위치유지부재가 한 면에만 구비되는 경우를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
도 1a 내지 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 모듈(100,100')은 무선 충전 코일유닛(110,110a,110b) 및 차폐시트(120,120')를 포함한다.
상기 코일유닛(110,110a,110b)은 휴대폰, PDA, PMP, 테블릿, 멀티미디어 기기 등과 같은 휴대용 전자기기와 무선 고주파 신호를 송출하거나 수신하여 전력을 전달하기 위한 것이다.
이러한 코일유닛(110,110a,110b)은 도 1a에 도시된 바와 같이, 상기 차폐시트(120,120')의 일면에 하나로 구비될 수도 있고, 도 1b에 도시된 바와 같이 복수 개로 구비될 수 있으며, 상기 차폐시트(120,120')의 일면에 접착층을 매개로 고정된다.
여기서, 상기 접착층은 접착 성질을 갖는 본드, PVC, 고무 또는 양면 테이프 등일 수 있으며, 전도성을 갖는 성분이 포함될 수도 있다. 한편, 도시하지는 않았지만 상기 코일유닛은 PI나 PET 등과 같은 별도의 기재를 구비하고, 이 기재와 상기 차폐시트가 부착될 수도 있다.
상기 코일유닛(110,110a,110b)은 시계방향 또는 반시계 방향으로 권선되는 원형, 타원형 또는 사각형상의 코일로 구성될 수 있으나, 이를 꼭 한정하는 것은 아니며, 동박 등과 같은 금속박을 에칭하여 구성될 수도 있다. 그리고 상기 코일유닛(110,110a,110b)의 양 단부측에는 회로기판과 전기적인 연결을 위한 연결단자(112a,112b,112c,112d)가 인출된다.
이와 같은 상기 코일유닛(110,110a,110b)은 송출되거나 수신되는 무선 전력 신호를 통해 전자기 유도 현상에 기초한 유도 결합 방식을 이용하여 전력을 전달하는 것으로, 수신 코일(Rx coil)의 역할을 수행할 수도 있고 전송 코일(Tx coil)의 역할을 수행할 수도 있다.
이와 같은 자기 유도 방식 충전 기술은 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 차폐시트(120,120')는 일정면적을 갖는 판상의 부재로 이루어지며, 상기 코일유닛(110,110a,110b)에서 발생되는 무선 고주파 신호에 의해 발생되는 자기장을 차폐하는 역할을 수행한다.
이와 같은 차폐시트(120,120')는 페라이트 시트(122) 및 위치유지부재(124)를 포함한다.
상기 페라이트 시트(122)는 다수 개의 분리된 페라이트 시트 조각들이 인접하여 배치된 판상의 부재로 이루어지고 무선 고주파 신호에 의해 발생되는 자기장을 차폐하기 위한 것이다.
이러한 페라이트 시트(122)는 소결 페라이트 시트로 이루어질 수 있으며, Mn-Zn 페라이트 또는 Ni-Zn 페라이트로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 상기 페라이트 시트는 Ni-Zn 소결 페라이트로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 차폐시트(120,120')의 상부면과 하부면 중 적어도 일면에는 외부 충격에 의해 다수 개로 분리된 페라이트 시트(122)의 조각들이 추가로 깨지거나 조각난다 하더라도 원래의 위치를 유지하도록 고정하는 위치유지부재(124)가 배치된다.
이러한 위치유지부재(124)는 접착층을 매개로 상기 페라이트 시트(122)의 적어도 일면에 부착됨으로써 취성이 강한 페라이트 시트(122)가 외부 충격에 의해 추가로 분리되거나 균열이 발생되더라도 추가로 깨진 조각들의 위치가 틀어지거나 틈새가 벌어지지 않도록 원위치를 유지하게 된다.
이에 따라, 외부 충격에 의해 추가로 분리되거나 조각난 페라이트 시트(122)는 상기 접착층을 매개로 부착된 위치유지부재(124)에 의해 위치가 틀어지거나 틈새가 벌어지지 않고 원위치가 고정됨으로써 추가로 깨진 페라이트 시트(122)간에 간격이 발생하는 것을 방지하고 절단면이 항상 서로 접촉된 상태를 유지하여 투자율이나 포화자속밀도(B) 같은 특성변화를 최소화시켜준다.
이로 인해, 외부 충격에 의한 페라이트 시트의 추가적인 분리나 깨짐 발생시 효율이 저하되던 종래와는 달리, 외부 충격에 의해 페라이트 시트(122)가 추가로 분리되거나 조각나더라도 위치유지부재(124)에 의해 추가로 깨지거나 조각난 세편의 위치가 일정하게 유지됨으로써, 페라이트 시트의 특성 변화가 거의 없으며, 따라서 최초 설계치의 양호한 충전 효율을 유지할 수 있게 된다.
이와 같은 상기 위치유지부재(124)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 페라이트 시트(122)의 하부면에 부착될 수도 있지만 이에 한정하는 것은 아니며 상기 페라이트 시트(122)의 상부면에만 부착될 수도 있으며, 바람직하게는 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 페라이트 시트(122)의 상부면과 하부면에 각각 구비되어 조각난 페라이트 시트(122) 중 서로 인접하는 페라이트 시트(122)의 상부측과 하부측을 각각 구속함으로써 유지력을 높일 수 있다.
여기서, 상기 위치유지부재(124)는 일면에 접착층을 갖는 일반적인 수지로 이루어진 판상의 시트 또는 필름부재로 이루어질 수 있다.
바람직하게는 상기 위치유지부재(124)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리이미드 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리페닐린설페이드(PPS) 필름, 폴리프로필렌(PP) 필름, 폴리테레프탈레이트(PTFE)와 같은 불소수지계 필름과 같은 필름부재로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 모듈 및 무선충전기용 차폐시트는 다수 개의 분리된 시트 조각들이 인접하게 배치된 페라이트 시트가 외력에 의해 추가로 깨지거나 조각나더라도 추가로 깨진 조각들의 위치가 틀어지거나 틈새가 벌어지지 않고 원래의 위치를 유지함으로써 페라이트 시트의 특성 변화가 거의 없어 최초 설계치의 양호한 충전효율을 유지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100,100' : 무선 충전 모듈
110,110a,110b : 코일유닛
112a,112b,112c,112d : 단자 120,120' : 차폐시트
122 : 페라이트 시트 124 : 위치유지부재
112a,112b,112c,112d : 단자 120,120' : 차폐시트
122 : 페라이트 시트 124 : 위치유지부재
Claims (7)
- 적어도 하나의 무선 충전 코일유닛; 및
상기 코일유닛의 하부에 배치되는 차폐시트;를 포함하는 무선 충전 모듈에 있어서,
상기 차폐시트는,
다수 개의 분리된 시트 조각들이 인접하여 배치된 판상의 부재로 이루어지고 무선 고주파 신호에 의해 발생되는 자기장을 차폐하는 페라이트 시트; 및
외부 충격에 의해 상기 페라이트 시트의 조각들이 추가로 깨지거나 조각나더라도 추가로 깨진 조각들의 위치가 틀어지거나 틈새가 벌어지지 않고 원래의 위치를 유지할 수 있도록 상기 페라이트 시트의 상부면과 하부면 중 적어도 일면에 부착되어 페라이트 시트 조각들을 고정하는 위치유지부재;를 포함하는 무선 충전 모듈. - 제 1항에 있어서,
상기 위치유지부재는 상기 페라이트 시트의 상부면과 하부면에 각각 구비되 는 무선 충전 모듈. - 제 1항에 있어서,
상기 페라이트 시트는 소결 페라이트로 이루어지는 무선 충전 모듈. - 제 1항에 있어서,
상기 페라이트 시트는 Mn-Zn 페라이트 또는 Ni-Zn 페라이트로 이루어진 무선 충전 모듈. - 제 1항에 있어서,
상기 위치유지부재는 일면에 접착층을 갖는 필름부재인 무선 충전 모듈. - 무선 충전 코일유닛의 하부에 배치되는 자기장 차폐시트로서,
다수 개의 분리된 시트 조각들이 인접하여 배치된 판상의 부재로 이루어지고 무선 고주파 신호에 의해 발생되는 자기장을 차폐하는 페라이트 시트; 및
외부 충격에 의해 상기 페라이트 시트의 조각들이 추가로 깨지거나 조각나더라도 추가로 깨진 조각들의 위치가 틀어지거나 틈새가 벌어지지 않고 원래의 위치를 유지할 수 있도록 상기 페라이트 시트의 상부면과 하부면 중 적어도 일면에 부착되어 페라이트 시트 조각들을 고정하는 위치유지부재;를 포함하는 무선충전기용 차폐시트. - 제 6항에 있어서,
상기 위치유지부재는 일면에 접착층을 갖는 필름부재인 무선충전기용 차폐시트.
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| KR1020160098061A KR20160097171A (ko) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | 무선 충전 모듈 및 차폐시트 |
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| KR1020160098061A KR20160097171A (ko) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | 무선 충전 모듈 및 차폐시트 |
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-
2016
- 2016-08-01 KR KR1020160098061A patent/KR20160097171A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
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