KR20180077524A - 무선충전기용 tx 코일 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 TX 코일 구조체는 리드 와이어를 포함하는 TX 코일과, 상기 TX 코일이 안착되는 사출성형 바디와, 상기 TX 코일과 상기 사출성형 바디에 위치되는 차폐재와, 상기 리드 와이어가 연결되는 메탈단자와, 상기 사출성형 바디에 결합되고, 상기 메탈단자가 결합된 고정 PCB를 포함한다.
본 발명에 의하면 열에 의한 안정성이 향상되고, 외부 충격에도 강한 내구성이 확보될 뿐만 아니라, 고정 PCB를 사출성형 바디에 슬라이딩 결합시켜 생산성이 향상된다.

Description

무선충전기용 TX 코일 구조체{TX coil structure for wireless charger}

본 발명은 무선충전기용 TX 코일 구조체에 관한 것이고, 보다 구체적으로, 사출성형 바디에 차폐재를 이용하여 TX 코일을 안착시키고, 고정 PCB 및 메탈단자를 통해 TX 코일을 연결시킴에 따라 열에 의한 안정성이 확보되고 내구성이 향상된 무선충전기용 TX 코일 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 배터리는 스마트폰 또는 스마트 패드 등과 같은 각종 휴대 단말기가 폭 넓게 사용되고 있고, 전원으로서의 배터리를 유선충전기를 사용하여 충전함에 따르는 커넥터 연결 등의 번거로움을 해소하기 위한 방편으로 전자유도 원리를 이용한 무선충전기가 개발되고 있는 실정이다.

보다 구체적으로, TX 코일을 채택한 무선충전기의 케이스는 합성수지 재질의 케이스 내부에 3개의 코일을 포함하고, 납땜 연결을 위한 연결 단자가 인출된다.

그리고 상기 3 코일은 전자파 차폐를 위한 금속 재질의 차폐판에 고정된 채로 연결단자만이 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되고, 이상의 구성은 무선충전협회(WPC; Wireless Power Consortium)로부터 규격 승인을 받아야 한다.

그러나 종래 TX 3코일을 채택한 무선충전기는 차폐판에 TX 3코일을 고정하는 과정이 공수도 많을 뿐만 아니라 번잡하고, 수작업으로 진행하기 때문에 3코일의 상호 간의 간격이나 위치를 정확하게 맞추는 것이 어렵고 이에 따라 균일한 특성을 보장할 수 없다는 문제점을 지니고 있다.

또한 종래기술에 따른 무선충전기는 인쇄회로기판에 코일을 연결하는 과정에서 코일과 차폐판의 접합이 해제될 위험성이 있고, 무선충전기를 떨어뜨리는 등의 외부 충격이 인가될 때 코일의 접합이 해제되어 불량이 발생할 수 있다는 문제점을 지니고 있다.

또한, 코일을 연결단자에 전기적으로 연결시킬 경우 열에 의해 바디가 손상되는 문제점을 지니고 있다.

본 발명의 관점은 TX 코일을 차폐재를 이용하여 사출성형 바디에 안착시키고, 고정 PCB 및 메탈단자를 통해 TX 코일을 연결시킴에 따라, 열에 의한 안정성이 향상되고, 외부 충격에도 강한 무선충전기용 TX 코일 구조체를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 TX 코일 구조체는 리드 와이어를 포함하는 TX 코일과, 상기 TX 코일이 안착되는 사출성형 바디와, 상기 TX 코일과 상기 사출성형 바디에 위치되는 차폐재와, 상기 리드 와이어가 연결되는 메탈단자와, 상기 사출성형 바디에 결합되고, 상기 메탈단자가 결합된 고정 PCB를 포함한다.

또한, 상기 TX 코일 구조체에 있어서 상기 사출성형 바디에는 일측으로 상기 메탈단자가 결합되는 고정 PCB를 타측을 개방시키기 위한 관통부가 형성된다.

또한, 상기 TX 코일 구조체에 있어서 상기 사출성형 바디에는 상기 고정 PCB가 삽입되는 장착홈부가 형성된다.

또한, 상기 TX 코일 구조체에 있어서 상기 메탈단자는 상기 리드 와이어가 결합되는 접촉 플레이트부가 일측에 형성되고, 타측에 접촉핀이 형성된다.

또한, 상기 TX 코일 구조체에 있어서 상기 고정 PCB에는 상기 메탈단자의 접촉핀이 관통하는 홀부가 형성된다.

또한, 상기 TX 코일 구조체에 있어서 상기 리드 와이어는 상기 접촉 플레이트에 솔더링된다.

또한, 상기 TX 코일 구조체에 있어서 상기 차폐재는 페라이트로 이루어질 수 있다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 TX 코일 구조체는 열에 의한 안정성이 향상되고, 외부 충격에도 강한 내구성이 확보될 뿐만 아니라, 고정 PCB를 사출성형 바디에 슬라이딩 결합시켜 생산성이 향상된다.

또한 본 발명에 따른 TX 코일 구조체는 특성치가 센터값으로 관리되어 양산 수율이 향상된다.

또한 본 발명에 따른 TX 코일 구조체는 사출성형 바디로 구현됨에 따라 다양한 형상으로 구현가능하여 고객 만족도가 향상된다.

또한 본 발명에 따른 TX 코일 구조체는 열에 의해 PCB나 사출 및 차폐재가 녹을 우려가 없어 양산성 및 안전성이 향상된다.

또한 본 발명에 따른 TX 코일 구조체는 사출성형 바디에 의해 제품이 보호됨에 따라 내구성이 향상된다.

본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선충전기용 TX 코일 구조체의 개략적인 평면도.
도 2는 도 1에 도시한 무선충전기용 TX 코일 구조체의 개략적인 정면도.
도 3은 도1에 도시한 무선충전기용 TX 코일 구조체의 개략적인 분해사시도.
도 4는 도 1에 도시한 무선충전기용 TX 코일 구조체가 장착된 일실시예에 따른 무선충전기를 개략적으로 도시한 구성도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선충전기용 TX 코일 구조체의 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 무선충전기용 TX 코일 구조체의 개략적인 정면도이고, 도 3은 도1에 도시한 무선충전기용 TX 코일 구조체의 개략적인 분해사시도이다.

도시한 바와 같이, 상기 TX 코일 구조체(300)는 도 1에 도시한 제1 실시예에 따른 TX 코일 구조체(100)와 비교하여 메탈단자의 결합방법만이 상이하다.

보다 구체적으로, 상기 무선충전기용 TX 코일 구조체(100)는 TX 코일(110), 사출성형 바디(120), 메탈단자(130), 고정 PCB(140) 및 차폐재(150)를 포함한다.

또한, 상기 TX 코일(110)은 제1 TX 코일(110a) 및 제2 TX 코일(110b)을 포함한다. 또한, TX 코일(110)은 2개의 코일부를 포함하는 일실시예를 도시한 것이고, 3개의 코일부를 포함하여 이루어질 수도 있다.

또한, 상기 제1 TX 코일(110a)과 제2 TX 코일(110b)은 각각 리드 와이어(111a, 111b)를 포함한다.

또한, 상기 사출성형 바디(120)는 상기 TX 코일(110)을 수용하기 것이다. 또한, 상기 TX 코일(110)과 사출성형 바디(120) 사이에는 차폐재(150)가 배치된다.

또한, 상기 차폐재(150)는 페라이트(Ferrite)로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 사출성형 바디(120)에는 고정 PCB(140)가 배치되는 관통부(121)가 형성되고, 상기 고정 PCB(140)가 결합되는 장착홈부(122)가 형성된다. 즉, 도시된 바와 같이 상기 장착홈부(122)에는 고정 PCB(140)의 양단부가 삽입결합된다.

또한, 상기 관통부(121)는 상기 사출성형 바디(120)에 결합되는 상기 고정 PCB(140)의 일부에 대응되도록 형성된다, 즉, 상기 관통부(121)는 일측으로 상기 메탈단자(130)가 결합되는 고정 PCB(140)를 타측을 개방시키기 위해 형성된다.

또한, 상기 고정 PCB(140)에는 상기 메탈단자(130)의 접촉핀(131)이 관통하는 홀부(141)가 형성된다.

또한, 상기 메탈단자(130)는 상기 TX 코일(110)을 인쇄회로기판(도 4 300으로 도시함)에 전기적으로 연결시키기 위한 연결단자로서, 일측에 접촉 플레이트부(132)가 형성되고, 타측에 접촉핀(131)이 형성된다.

그리고 상기 접촉 플레이트부(132)는 TX 코일(110)과 전기적으로 연결되기 위한 것이고, 상기 접촉핀(131)은 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되기 위한 것이다.

그리고 상기 메탈단자(130)는 리드 와이어(111a, 111b)의 개수만큼 구비됨에 따라 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선충전기용 TX 코일 구조체(100)에는 4개를 포함한다.

이와 같이 이루어지고, 상기 사출성형 바디(120)에 차폐재(150)를 안착시키고, 차폐재(50)의 상부에 상기 TX 코일(110)를 배치시킨다.

또한, 상기 고정 PCB(140)를 상기 사출성형 바디(120)의 장착홈부(122)에 삽입한다. 상기 메탈단자(130)의 접촉핀(131)을 고정 PCB(140)의 홀부(141)에 삽입시켜 메탈단자(130)를 고정 PCB(140)에 결합시킨다.

그리고 상기 TX 코일(110)의 리드 와이어(111a, 111b)를 상기 메탈단자(130)의 접촉 플레이트부(132)에 접촉되도록 위치시키고, 솔더링(S)작업으로 상기 TX 코일(110)과 상기 메탈단자(130)를 전기적으로 연결시킨다. 즉, 상기 고정 PCB(140)에 상기 메탈단자(130)가 결합된 상태에서 솔더링 작업이 실행됨에 따라 사출성형 바디(120)가 열에 의한 변형이 방지된다.

상기한 바와 같이 이루어짐에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 무선충전기용 TX 코일 구조체는 열에 의한 안정성이 향상되고, 내구성도 향상된다.

도 4는 도 1에 도시한 무선충전기용 TX 코일 구조체가 장착된 일실시예에 따른 무선충전기를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도시한 바와 같이, 도 1에 도시된 무선충전기용 TX 코일 구조체(100)는 인쇄회로기판(300)에 연결되고 케이스(200)에 수용된다.

보다 구체적으로, TX 코일(110)은 차폐재(도 3에 150으로 도시함)를 통해 상기 사출성형 바디(120)에 안착된다. 그리고 고정 PCB(140)에 결합된 메탈단자(130)의 접촉 플레이트부(132)에 TX 코일(110)은 전기적으로 연결되고, 메탈단자(130)의 접촉핀(131)은 인쇄회로기판(300)과 전기적으로 연결된다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: TX 코일 구조체 110: TX 코일
110a: 제1 TX 코일 110b: 제2 TX 코일
111a, 111b: 리드 와이어
120: 사출성형 바디 121: 관통부
122: 장착홈부
130: 메탈단자 131: 접촉핀
132: 접촉 플레이트부 140: 고정 PCB
141: 홀부
150: 차폐재 200 : 케이스
300: 인쇄회로기판

Claims (7)

1. 리드 와이어를 포함하는 TX 코일;
   상기 TX 코일이 안착되는 사출성형 바디;
   상기 TX 코일과 상기 사출성형 바디에 위치되는 차폐재;
   상기 리드 와이어가 연결되는 메탈단자; 및
   상기 사출성형 바디에 결합되고, 상기 메탈단자가 결합된 고정 PCB를 포함하는
   TX 코일 구조체.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 사출성형 바디에는
   일측으로 상기 메탈단자가 결합되는 고정 PCB를 타측을 개방시키기 위한 관통부가 형성된
   TX 코일 구조체.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 사출성형 바디에는
   상기 고정 PCB가 삽입되는 장착홈부가 형성된
   TX 코일 구조체.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 메탈단자는
   상기 리드 와이어가 결합되는 접촉 플레이트부가 일측에 형성되고,
   타측에 접촉핀이 형성된
   TX 코일 구조체.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 고정 PCB에는 상기 메탈단자의 접촉핀이 관통하는 홀부가 형성된
   TX 코일 구조체.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 리드 와이어는 상기 접촉 플레이트에 솔더링된
   TX 코일 구조체.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 차폐재는 페라이트로 이루어진
   TX 코일 구조체.

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