KR20200058686A - 무선 전력 전송 장치 - Google Patents

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KR20200058686A
KR20200058686A KR1020180143088A KR20180143088A KR20200058686A KR 20200058686 A KR20200058686 A KR 20200058686A KR 1020180143088 A KR1020180143088 A KR 1020180143088A KR 20180143088 A KR20180143088 A KR 20180143088A KR 20200058686 A KR20200058686 A KR 20200058686A
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coil
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power transmission
transmission device
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KR1020180143088A
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김진홍
이성훈
이지현
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 무선 전력 전송 장치에 관한 것으로, 적어도 하나의 코일 및 상기 코일의 일면을 커버하는 복수의 차폐재를 포함하고, 복수의 차폐재는, 내외곽라인이 상기 코일의 내외곽라인과 상응하도록 형성되며, 상기 코일의 둘레방향으로 서로 이격되도록 배열된다.
또한 본 발명은 적어도 하나의 코일 및 코일의 일면을 커버하는 차폐재를 포함하고, 차폐재는, 내외곽라인이 코일의 내외곽라인과 상응하도록 형성된다.

Description

무선 전력 전송 장치{WIRELESS POWER TRANSFER APPRATUS}
본 발명은 차폐재가 구비된 무선 전력 전송 장치에 관한 것이다.
전자기기에 전력을 공급하기 위한 방법으로써, 상용전원과 전자기기에 물리적인 케이블 또는 전선을 연결하는 단자공급방식이 있다. 이러한, 단자 공급방식은, 케이블 또는 전선들이 상당한 공간을 차지하고, 정리가 용이하지 않으며, 단선의 위험이 있다.
최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 무선 전력 전송 방식에 대한 연구가 논의되고 있다.
무선 전력 전송 시스템은, 단일 코일 또는 멀티 코일을 통해 전력을 공급하는 무선 전력 전송 장치와, 무선 전력 전송 장치로부터 무선으로 공급되는 전력을 수신하여 이를 사용하는 무선 전력 수신 장치로 구성될 수 있다.
무선 전력 공급 방법으로는 유도 결합 방식(inductive coupling) 방식이 주로 사용되고 있으며, 이 방식은, 인접한 두 개의 코일(coil) 중 1차 코일에 흐르는 전류의 세기를 변화시키면, 그 전류에 의해 자기장이 변하고, 이로 인하여 2차 코일을 지나는 자속이 변하게 되어, 2차 코일 측에 유도 기전력이 생기는 원리를 이용한다. 즉, 이 방식에 따르면, 두 개 도선을 공간적으로 움직이지 않고도 두 개 코일을 이격시킨 채 1차 코일의 전류만 변화시키면, 유도 기전력이 생기게 된다.
이때, 코일에는 자기장이 바깥으로 새어나가는 것을 막고, 동시에 인덕턴스를 강화하기 위한 차폐재가 구비되는데, 상기 차폐재를 통해 열이 과도하게 발생될 우려가 있다.
본 발명의 해결하려고 하는 제1 과제는 열 발생을 최소화하는 형태의 차폐재를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 무선 전력 전송 장치는, 적어도 하나의 코일 및 상기 코일의 일면을 커버하는 복수의 차폐재를 포함하고, 복수의 차폐재는, 내외곽라인이 상기 코일의 내외곽라인과 상응하도록 형성되며, 상기 코일의 둘레방향으로 서로 이격되도록 배열된다.
또한 상기 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 무선 전력 전송 장치는, 적어도 하나의 코일 및 코일의 일면을 커버하는 차폐재를 포함하고, 차폐재는, 내외곽라인이 코일의 내외곽라인과 상응하도록 형성된다.
복수의 차폐재는, 내곽라인이 코일의 내곽라인과 일치하도록 형성되며, 코일의 둘레방향으로 서로 이격되도록 배열될 수 있다.
복수의 차폐재는, 외곽라인이 코일의 외곽라인과 일치하도록 형성되며, 코일의 둘레방향으로 서로 이격되도록 배열될 수 있다.
복수의 차폐재는 코일면의 절반 이상을 커버할 수 있다.
복수의 차폐재는, 코일의 둘레방향으로 일정한 간격으로 이격되도록 배열될 수 있다.
복수의 차폐재는, 8개의 차폐재로 구성되고, 상기 8개의 차폐재는, 내외곽라인이 코일의 내외곽라인과 일치하도록 형성되며, 코일의 둘레방향으로 일정한 간격으로 이격되도록 배열될 수 있다.
복수의 차폐재는, 링 형상 코일의 내외곽 라인과 일치하도록 형성되며, 코일의 둘레방향으로 일정한 간격으로 이격되도록 배열될 수 있다.
복수의 차폐재는, 사각 형상 코일의 내외곽 라인과 일치하도록 형성되며, 코일의 둘레방향으로 일정한 간격으로 이격되도록 배열될 수 있다.
차폐재는, 내곽라인이 코일의 내곽라인과 일치하도록 형성될 수 있다.
차폐재는, 외곽라인이 코일의 외곽라인과 일치하도록 형성될 수 있다.
차폐재는 상기 코일면의 절반 이상을 커버할 수 있다.
본 발명에 따른 무선 전력 전송 장치는, 무선 전력 전송 장치의 온도 상승을 최소화할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 내부 블록도의 일 예이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 전력 전송 방식을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차폐재의 형태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차폐재의 형상별 전력손실(Power loss)을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 링타입 차폐재의 면적에 따른 전력손실(Power loss)을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 직사각형(rectangular) 차폐재와 피자형(Pizza) 차폐재의 전력 손실(Power loss)을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차폐재의 형태를 나타낸 도면이다.
이하에서 설명되는 실시 예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
본 출원에서 사용되는 제1, 제2 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다", "이루어진다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 출원에서 사용되는 방향과 관련된 용어, 예를들면, 상, 하측, 좌, 우측, 전, 후방, 시계방향, 반시계방향 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소의 상대적인 배치위치 또는 이동 방향을 설명하기 위한 것으로서, 다른 방향을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 내부 블록도의 일예이다.
도면을 참조하여 설명하면, 무선 전력 전송 시스템은, 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치(100) 및 무선 전송된 전력을 수신 받는 무선 전력 수신 장치(200)를 포함할 수 있다.
무선 전력 전송 장치(100)는, 송신 코일(150)의 자기장을 변화시켜, 수신 코일(250)에 전류가 유도되는 자기 유도 현상을 이용하여, 무선 전력 수신 장치(200)에 전력을 전달할 수 있다. 이때, 무선 전력 전송 장치(100) 및 무선 전력 수신 장치(200)는 WPC(Wireless Power Consortium) 또는 PMA(Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전방식을 이용할 수 있다. 또는, 무선 전력 전송 장치(100) 및 무선 전력 수신 장치(200)는, A4WP(Alliance for Wireless Power)에서 정의된 자기공명 방식의 무선 충전방식을 이용할 수 있다.
실시예에 따라, 하나의 무선 전력 전송 장치(100)가 복수의 무선 전력 수신 장치(200)를 충전할 수도 있으며, 복수의 무선 전력 전송 장치(100)가 적어도 어느 하나의 무선 전력 수신 장치(200)를 충전하는 것도 가능하다. 이때 무선 전력 전송 장치 혹은 무선 전력 수신 장치의 개수는, 무선 전력 수신 장치(200) 별 요구 전력량, 무선 전력 전송 장치(100)의 가용 전력량 등을 고려하여 적응적으로 결정될 수 있다.
무선 전력 수신 장치(200)는, 모바일 폰(mobile phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 스마트 워치(Smart watch)와 같은, 웨어러블 디바이스, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 player, 전동 칫솔, 조명 장치, 리모콘일 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 배터리 충전이 가능한 전자기기라면 족하다.
무선 전력 전송 장치(100) 및 무선 전력 수신 장치(200)는 양방향 통신할 수 있다. 실시예에 따라, 무선 전력 전송 장치(100) 및 무선 전력 수신 장치(200)가, 단방향 통신 또는 반이중 통신하는 것도 가능하다.
이 때, 통신 방식은, 동일한 주파수 대역을 사용하는, 인밴드(in-band) 통신 방식 및/또는, 서로 상이한 주파수 대역을 사용하는, 아웃오브밴드(out-of-band) 통신 방식일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 블록도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 전력 송신 장치(100)는, AC/DC 컨버터(110), DC/AC 인버터(120), 공진 탱크(130) 및 송신 패드(140)를 포함할 수 있다. AC/DC 컨버터(110)는, 계통(1)에서 제공되는 교류 형태의 전기 에너지를 직류 형태로 전환할 수 있다. DC/AC 컨버터(120)는, 직류 형태의 전기 에너지를 교류 형태의 전기 에너지로 전환한다. 이때, DC/AC 컨버터(120)는, 수십 내지 수백 kHz의 고주파 신호를 생성할 수 있다. 공진 탱크(130)는, 무선 충전에 적합하게 임피던스를 보상한다. 송신 패드(140)는, 전기 에너지를 무선으로 전송한다. 송신 패드(140)는, 내부에 송신 코일(150)을 포함한다.
전력 수신 장치(200)는, 수신 패드(210), 공진 탱크(220) 및 정류기(230)를 포함할 수 있다. 수신 패드(210)는, 전기 에너지를 무선으로 수신한다. 수신 패드(210)는, 내부에 수신 코일(250)을 포함한다. 송신 패드(140)와 수신 패드(210)는, 자기 결합(magnetic coupling)을 가지는 코일 세트(송신 코일(150) 및 수신 코일(250))를 포함한다. 송신 패드(140)와 수신 패드(210)는, 고주파 구동 신호로 인해 발생하는 자기장(magnetic field)를 매개로 물리적인 전극간의 접촉(electrical contact)없이 전기 에너지를 전달한다. 공진 탱크(220)는, 무선 충전에 적합하게 임피던스를 보상한다. 정류기(230)는, 배터리(300)에 직류 형태의 전기 에너지를 공급하기 위해, 교류 형태의 전기 에너지를 직류 형태의 전기 에너지로 전환한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 전력 전송 방식을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 3을 참조하면, 무선 전력 전송 시스템은, 유도 결합 방식 또는 공진 결합 방식을 이용할 수 있다.
유도 결합 방식(Inductive Coupling) 방식은, 인접한 두 개의 코일(coil) 중 1차 코일(coil)에 흐르는 전류의 세기를 변화시키면 그 전류에 의해 자기장이 변하고, 이로 인하여 2차 코일(coil)을 지나는 자속이 변하게 되어 2차 코일(coil)측에 유도 기전력이 생기게 되는 원리를 이용한다. 즉, 이 방식에 따르면, 두 개 도선을 공간적으로 움직이지 않고도 두 개 코일(coil)을 근접시킨 채 1차 코일(coil)의 전류만 변화시키면 유도 기전력이 생기게 된다. 이 경우, 주파수 특성은 크게 영향을 받지 않으나, 각 코일(coil)을 포함하는 송신 장치(예를 들면, 무선 충전 장치) 및 수신 장치(예를 들면, 이동 단말기) 사이의 배열(Alignment) 및 거리(Distance)에 따라 전력 효율이 영향을 받게 된다.
공진 결합(Resonance Coupling) 방식은, 일정 거리가 떨어진 두 개의 코일(coil) 중 1차 코일(coil)에 공진 주파수(Resonance Frequncy)를 인가하여 발생한 자기장 변화량 중 일부가 동일한 공진 주파수의 2차 코일(coil)에 인가되어 2차 코일(coil)에서 유도 기전력이 발생되는 원리를 이용한다. 즉, 이 방식에 따르면, 송수신 장치가 각각 동일 주파수로 공진하는 경우, 전자파가 근거리 전자장을 통해 전달되게 되므로, 주파수가 다르면 에너지 전달이 없게 된다. 이 경우, 주파수의 선택이 중요한 문제가 될 수 있다. 소정 거리 이상 이격된 공진 주파수간에는 서로간에 에너지 전달이 없으므로, 공진 주파수 선택을 통해 전력 전송 대상 기기를 선택할 수도 있다. 만일, 하나의 공진 주파수에 하나의 기기만이 할당되는 경우, 공진 주파수의 선택은 곧 전력 전송 대상 기기를 선택하는 의미를 가질 수도 있다.
공진 결합 방식은 유도 결합 방식에 비해, 각 코일(coil)을 포함하는 송신 장치 및 수신 장치 사이의 배열(Alignment) 및 거리(Distance)가 상대적으로 전력 효율에 덜 영향을 주는 장점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 차폐재의 형상에 대하여 설명한다.
본 발명의 송신 코일(150) 및 수신코일(250)의 일측에는 상기 송수신 코일(150,250)을 커버하는 차폐재(160, 260)가 형성된다. 차폐재(160, 260)는 코발트(Co), 철(Fe), 니켈(Ni), 붕소(B), 규소(Si) 등으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소의 조합으로 이루어진 페라이트를 포함할 수 있다.
차폐재(160, 260)를 통해, 송신 코일(150) 및 수신 코일(250)로부터 형성되는 자기장이 외부로 새어나가지 못하게 하며, 동시에 차폐재가 코일의 코어 역할을 함으로써 인덕턴스를 크게 하여 결과적으로 송수신 코일(150,250)의 효율을 향상시킬 수 있다.
그러나, 코일을 통한 무선 전력 전송시 차폐재(160, 260)에서 열이 발생한다. 이때 열이 발생하는 원인으로는 크게 두가지 이유를 들 수 있다.
첫째로는 와전류 손실(eddy current loss)에 의해 발생하는 열을 들 수 있다. 도체에 시간에 따라 변하는 자계를 걸면, 이것을 방해하는 방향으로 전압이 형성되어 이를 통해 와전류(eddy current)가 형성된다. 이러한 와전류는, 차폐물질의 저항(R)에 의해 I2R의 열을 발생하게 된다.
둘째로는, 히스테레시스 손실(Hysteresis loss)을 들 수 있다. 자성체에 자기력이 인가되었을 때 자기장의 세기에 대한 자속 밀도가 변하게 되어 이를 통해 자성체로부터 열이 발생하게 된다. 본 발명의 차폐재는 자성 물질로 구성되어 있기 때문에, 코일로부터 발생한 자기장으로부터 열을 발생하게 된다.
이렇게 여러 원인을 통해 차폐재로부터 발생한 열은 주변 전장품의 손실 및 제품의 고장 등을 야기할 수 있으므로, 차폐재로부터 발생하는 열을 최소화할 필요가 있다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 차폐재(160, 260)는, 자기장의 누설을 방지하고, 자기장 크기를 강화하는 기존 차폐재의 기능을 수행 하면서, 동시에 차폐재로부터 발생하는 열을 최소화할 수 있는 차폐재의 형상을 마련하였으며, 상기 형상은 도 4에 개시되어 있다. 이하 도 4의 차폐재 형상이 도출된 과정에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차폐재의 형상별 전력손실(Power loss)을 나타낸 그래프이다.
그래프를 살펴보면, 코일(150, 250)의 형상과 동일한 형상으로 형성된 링형의 차폐제를 사용한 경우(I), 코일(150, 250)의 외곽라인과 동일한 직경으로 형성된 원형의 차폐제를 사용한 경우(Ⅱ), 코일(150, 250)의 외곽라인보다 더 큰 직경으로 형성된 차폐제를 사용한 경우(Ⅲ), 코일(150, 250)의 외곽라인보다 더 큰 직경으로 형성된 사각형의 차폐제를 사용한 경우(Ⅳ), 각각의 차폐제의 모양 및 면적에 따른 전력손실을 나타내고 있다.
그래프를 보면, 코일보다 큰 직경의 사각형 차폐재(Ⅳ), 코일보다 큰 직경의 원형 차폐재(Ⅲ), 코일과 같은 직경의 원형 차폐재(Ⅱ), 코일과 동일한 형상의 링형 차폐재(I) 순으로 전력 손실이 적은데, 결과적으로 면적이 작은 차폐재 이면서, 본 실시예 상의 링형 코일과 상응하는 형상일수록 차폐재를 통한 전력 손실이 적은 것을 알 수 있다.
전력 손실(W)이 많아진다는 것은 그만큼 많은 열이 발생한다는 것을 의미하므로, 차폐재의 형상이 코일의 형상과 상응하는 형상일수록, 또한 차폐재의 면적을 감소시킬수록, 전력 손실이 줄어들고, 열의 발생을 최소화시킬 수 있음을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 링타입 차폐재의 면적에 따른 전력손실(Power loss)을 나타낸 그래프이다.
도 5에서, 본 발명의 실시예에 따른 링형 코일의 형상과 상응하는 링형의 차폐재를 통해 코일을 커버하였을 경우 차폐로 인한 전력 손실이 최소화됨을 확인할 수 있었다. 도 6에서는 보다 구체적으로, 링형의 차폐재 형상을 통제 변인으로 설정하고, 링타입 차폐재의 면적이 달라짐에 따라 전력 손실이 어떻게 되는지를 도시하였다.
그래프를 보면, 링형 차폐재의 면적이 클수록, 전력 손실이 커짐을 알 수 있다. 도 5의 결과를 뒷받침하는 결과로서, 차폐재의 면적이 작아질수록 전력 손실이 줄어들고, 열이 상대적으로 덜 발생함을 알 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 직사각형(rectangular) 차폐재와 피자형(Pizza) 차폐재의 전력 손실(Power loss)을 나타낸 그래프이다.
차폐재의 면적이 작아질수록 발열이 적어지는 내용은 도 5, 도 6을 통해 확인할 수 있었다. 다만, 실제 같은 부피의 차폐재라면, 얇은 차폐재로 코일의 전체를 덮는 것 보다 2배 두꺼운 조각의 형태로 코일의 절반만 덮는 것이 전력 손실을 더 줄일 수 있다.
따라서 차폐재가 코일을 모두 덮지 않는 경우, 차폐재가 코일을 모두 덮는 경우보다 전력 손실 및 발열에 있어서 더 유리하므로, 후술할 도 7에서는, 차폐재가 코일면 전체를 커버하지 않고, 코일면의 일부를 커버할 경우 차폐재 형상에 따라 전력 손실이 어떻게 일어나는지 확인한다.
도 7에 대해 자세히 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 링타입 코일에 여덟개의 직사각형 차폐재를 서로 이격되도록 배열한 경우(I), 여덟개의 피자형 차폐재를 서로 이격되도록 배열한 경우(Ⅱ), 차폐재 면적에 따른 전력 손실을 나타내고 있다.
본 발명의 실시예에 따른 코일의 내외곽라인은 곡선으로 형성된다. 여기서, 직사각형 차폐재의 경우 코일의 내외곽라인과 대응되는 부분은 직선으로 형성되며, 피자형 차폐재의 경우 코일의 내외곽라인과 대응되는 부분은 코일의 곡률반경과 동일한 곡선으로 형성된다.
그래프를 보면, 차폐재의 면적이 거의 같은 경우, 직사각형 차폐재를 서로 이격되도록 배열한 경우(I)보다 피자형 차폐재를 서로 이격되도록 배열한 경우(Ⅱ) 전력 손실이 덜 일어남을 알 수 있으며, 이에 발생되는 열 또한 더 적어짐을 알 수 있다.
결과적으로, 차폐재의 면적이 비슷하다고 하더라도 차폐재가 코일의 형상과 상응하는 형상으로 형성될시 그렇지 않은 경우보다 전력 손실을 더 줄일 수 있음을 알 수 있다.
구체적으로, 코일의 경우는 중심부로부터 코일선을 감아나감으로써 그 외형을 형성하므로, 코일의 감김이 시작되는 내곽, 코일의 감김이 끝나는 외곽이 존재하게 되고, 코일선을 통해 내곽라인 및 외곽라인이 형성된다. 따라서, 차폐재가 코일의 외곽라인 및 내곽라인과 상응하는 라인을 가지도록 형성되었을 경우, 전력 손실을 최소화할 수 있고, 그에 따른 열의 발생을 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차폐재 조각은 여덟개로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고, 코일의 내외곽라인에 상응하는 모양으로 형성된다는 조건 하에 다양한 개수로 형성될 수 있다. 다만 차폐재가 코일의 일측면만 커버하는 등 코일을 대칭적으로 덮지 않는 경우 차폐효과가 감소하고 발열이 한쪽으로만 일어날 수 있으므로, 복수의 차폐재는 대칭적으로 형성되어야 하며, 결국 코일의 둘레방향을 따라 형성되는 코일은 일정한 간격으로 이격되도록 형성되어야 한다.
다만 코일을 덮는 차폐재의 면적이 상당히 작을 경우에는, 자기장의 누설을 방지하고 자기장을 강화시키는 등 차폐재가 하는 기본적인 기능을 제대로 수행하지 못하게 되므로, 차폐재는 코일의 절반 이상의 면적을 덮을 수 있어야 한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차폐재의 형태를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 송신 코일 및 수신 코일은 본 발명의 실시예에 따른 링형이 아닌, 본 발명의다른 실시예에 따른 사각 코일(150', 250')로도 형성될 수 있다. 사각 코일로 형성될 경우에도, 도 5 내지 도 7에서 확인한 바와 마찬가지로, 차폐재는 사각 코일의 내외곽라인과 상응하도록(160', 260')형성될 수 있다. 차폐재는 사각형의 모서리 부분에서 내외곽라인을 따라 형성될 수도 있고(도 8 좌측 도면), 사각형의 변 부분에서 내외곽라인을 따라 형성될 수도 있다(도 8 우측 도면). 도면에서는 차폐재가 4개로 형성되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 마찬가지로 코일의 내외곽라인과 상응하는 조건 하에 다양한 개수의 차폐재로 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서 링타입의 코일을 개시하였고, 본 발명의 다른 실시예에서 사각타입의 코일을 개시하였으나, 코일의 형상은 이 두 타입에 한정되지 않으며, 다양한 형상의 코일이 개시될 수 있다. 이때 차폐재는 코일의 코일선을 따라 형성되는 내곽라인, 외곽라인에 상응하는 내외곽라인을 가진 형상으로 형성됨으로써, 차폐재의 기본적인 자기장 제어 기능을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 전력 손실을 줄이고, 차폐재로부터 발생하는 열을 최소화시킬 수 있다.
첨부된 도면은 본 명세서에 기재된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해하여야 한다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100 : 무선 전력 전송 장치 150 : 송신 코일
160 : 송신 코일 차폐재 200 : 무선 전련 수신 장치
250 : 수신 코일 260 : 수신 코일 차폐재

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 코일; 및
    상기 코일의 일면을 커버하는 복수의 차폐재;를 포함하고,
    상기 복수의 차폐재는,
    내외곽라인이 상기 코일의 내외곽라인과 상응하도록 형성되며, 상기 코일의 둘레방향으로 서로 이격되도록 배열되는 무선 전력 전송 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 차폐재는,
    내곽라인이 상기 코일의 내곽라인과 일치하도록 형성되며, 상기 코일의 둘레방향으로 서로 이격되도록 배열되는 무선 전력 전송 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 차폐재는,
    외곽라인이 상기 코일의 외곽라인과 일치하도록 형성되며, 상기 코일의 둘레방향으로 서로 이격되도록 배열되는 무선 전력 전송 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 차폐재는 상기 코일면의 절반 이상을 커버하는 무선 전력 전송 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 차폐재는, 상기 코일의 둘레방향으로 일정한 간격으로 이격되도록 배열되는 무선 전력 전송 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 차폐재는, 8개의 차폐재로 구성되고,
    상기 8개의 차폐재는,
    내외곽라인이 상기 코일의 내외곽라인과 일치하도록 형성되며, 상기 코일의 둘레방향으로 일정한 간격으로 이격되도록 배열되는 무선 전력 전송 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 코일은 링 형상으로 형성되고,
    상기 복수의 차폐재는, 상기 링 형상 코일의 내외곽 라인과 일치하도록 형성되며, 상기 코일의 둘레방향으로 일정한 간격으로 이격되도록 배열되는 무선 전력 전송 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 코일은 사각 형상으로 형성되고,
    상기 복수의 차폐재는, 상기 사각 형상 코일의 내외곽 라인과 일치하도록 형성되며, 상기 코일의 둘레방향으로 일정한 간격으로 이격되도록 배열되는 무선 전력 전송 장치.
  9. 적어도 하나의 코일; 및
    상기 코일의 일면을 커버하는 차폐재; 를 포함하고,
    상기 차폐재는, 내외곽라인이 상기 코일의 내외곽라인과 상응하도록 형성되는 무선 전력 전송 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 차폐재는,
    내곽라인이 상기 코일의 내곽라인과 일치하도록 형성되는 무선 전력 전송 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 차폐재는,
    외곽라인이 상기 코일의 외곽라인과 일치하도록 형성되는 무선 전력 전송 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 차폐재는 상기 코일면의 절반 이상을 커버하는 무선 전력 전송 장치.
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