KR20200131452A - 무선전력전송장치 - Google Patents

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KR20200131452A
KR20200131452A KR1020190056084A KR20190056084A KR20200131452A KR 20200131452 A KR20200131452 A KR 20200131452A KR 1020190056084 A KR1020190056084 A KR 1020190056084A KR 20190056084 A KR20190056084 A KR 20190056084A KR 20200131452 A KR20200131452 A KR 20200131452A
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coil
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transmission
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KR1020190056084A
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최준림
김민구
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경북대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 무선전력전송장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 중심축을 중심으로 하여 축대칭을 이루는 곡면이 마련된 프레임; 프레임의 곡면에 배치되며, 프레임의 내측 공간에 배치되는 무선전력 리시버장치 측으로 무선 전력을 전송하는 전송코일; 및 전송코일의 테두리 외측을 둘러싸며, 전송코일 측으로 무선 전력을 전달하는 소스코일;을 포함하고 프레임의 곡면에 상기 전송코일이 다수 배치됨으로써, 무선전력전송효율을 일정수준 이상 안정적으로 확보하여주는 기술이 개시된다.

Description

무선전력전송장치{Wireless Power Transmission Apparatus}
본 발명은 무선전력전송장치에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 무선전력을 전송받는 무선전력 리시버장치와 무선전력 전송장치 사이의 정렬상태가 어긋나더라도 안정적으로 일정 수준 이상의 전력전송효율을 확보하여 줄 수 있는 무선전력 전송장치에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 태블릿PC 등의 전자기기 사용이 증가하고 있다. 이러한 전자기기의 동작을 위해서 제품에 전원을 공급하는 것은 필수적이다. 전자기기의 전원공급을 위해 충전배터리가 널리 이용된다.
전자기기의 충전배터리를 유선공급방식이 많았으나, 불편함을 해소하기 위해서 무선으로 전력을 공급하는 무선전력전송기술이 이용되고 있다.
무선전력전송기술 중에는 자기유도를 이용한 방식 마이크로파 방사를 이용한 렉테나방식, 자기공명방식 등이 있다. 이 중 자기공명방식은 인체에 유해한 전자파의 방출이 적고, 전송거리를 증대할 수 있다는 장점이 있어서 주목받고 있다.
무선으로 전력전송시 전자기기와 무선전력전송장치 사이의 위치정렬이 이루어져야 무선전력전송효율이 높게 나타난다. 하지만 위치정렬이 어긋나거나 맞지 않으면 무선전력 전송효율이 급격히 하락하여 충전이 원활하게 이루어지지 않게 된다.
따라서, 무선전력전송장치측의 코일과 무선전력리시버장치측 코일의 상대적 위치에 따라 전력전송효율이 급격히 감소되는 문제점을 해결해야할 필요성이 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0020452호
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로,무선전력전송장치와 스마트폰과 같은 무선전력리시버장치 사이의 상대적 위치에 따른 전송효율저하를 억제시킬 수 있는 무선전력 전송장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력 전송장치는 가상의 중심축을 중심으로 하여 축대칭을 이루는 곡면이 마련된 프레임; 상기 프레임의 곡면 적어도 일부분에 배치되며, 상기 프레임의 내측 공간에 배치되는 무선전력 리시버장치 측으로 무선 전력을 전송하는 전송코일; 및 상기 프레임의 곡면 일부분에 배치되되, 상기 전송코일의 테두리 외측 적어도 일부분을 둘러싸며, 외부로부터 전력을 공급받아서 상기 전송코일 측으로 무선 전력을 전달하는 소스코일;을 포함하되, 상기 프레임의 곡면에 상기 전송코일이 다수 배치된 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 소스코일이 상기 프레임의 곡면에 다수 배치된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 하나의 상기 전송코일에 대하여 하나의 상기 소스코일이 짝을 이루어 상기 프레임의 곡면에 다수 배치된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 짝을 이룬 다수의 상기 전송코일 및 상기 소스코일은, 상기 중심축을 중심으로 하여 축대칭을 이루는 형태로 상기 프레임의 곡면에 배치된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 짝을 이룬 다수의 상기 전송코일 및 상기 소스코일이 상기 프레임의 곡면에 배치된 형태는, 상기 프레임의 중심축을 향하는 내측곡면상에 부착된 형태, 상기 프레임의 외측을 향하는 외측곡면상에 부착된 형태 및 상기 프레임의 내측곡면과 외측곡면 사이에 내재 또는 매립된 형태 중 어느 한 형태인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 전송코일은, 스파이럴(spiral)구조 또는 헬리컬(helical)구조를 갖춘 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 프레임의 곡면에 배치된 다수의 상기 전송코일 각각은 상기 중심축에 대하여 일정한 간격으로 이격되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 다수의 상기 전송코일 각각은, 상기 중심축을 사이에 두고 다른 하나의 상기 전송코일과 각기 대향되도록 상기 프레임의 곡면에 배치된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 프레임의 하측에는 상기 중심축이 지나가는 베이스가 마련되어 있고, 상기 베이스에는 상기 무선전력 리시버장치 측으로 무선전력을 전송하는 보완전송코일이 마련되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 보완전송코일은, 스파이럴(spiral)구조 또는 헬리컬(helical)구조를 갖춘 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명에 따른 무선전력전송장치는, 무선전력 리시버장치의 리시버코일과의 상대적 위치 차이에 따른 전력전송효율의 감소를 억제하면서 젼력전송효율을 일정 수준 이상 안정적으로 확보하여 주는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치의 전송코일 및 소스코일을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치의 측면모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치의 베이스부분을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치를 통해 전력을 전송받는 무선전력 리시버장치 측에 마련되는 로드코일 및 리시버코일을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치의 전송코일 및 소스코일과 무선전력 리시버장치 측의 로드코일 및 리시버코일을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치에 대하여 공진주파수 6.78MHz에서 전송코일과 리시버코일 사이의 비정렬각도(angle of misalignment)에 따른 전력전송효율을 그래프로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치에서 전송코일과 리시버코일 사이의 거리에 따른 전력전송효율을 그래프로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치를 통해 스마트폰이 무선충전되는 모습을 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치의 전송코일 및 소스코일을 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 3과 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치의 측면모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치의 베이스부분을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치를 통해 전력을 전송받는 무선전력 리시버장치 측에 마련되는 로드코일 및 리시버코일을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치의 전송코일 및 소스코일과 무선전력 리시버장치 측의 로드코일 및 리시버코일을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력 전송장치는 프레임, 전송코일 및 소스코일을 포함하여 이루어진다. 참고로 도면에서는 설명 및 이해의 편의를 위해 각 코일에 연결되는 전선들은 생략하고 코일만 나타내었음을 밝혀둔다.
프레임(200)에는 가상의 중심축을 중심으로 하여 축대칭을 이루는 곡면이 마련되어 있다. 그리고, 프레임(200)에는 무선전력 리시버장치를 수용할 수 있는 공간이 마련되어 있다. 이러한 프레임(200)의 예시적인 형태로서 도면에서 참조되는 바와 같이 컵 형태를 들을 수 있다. 프레임(200)의 곡면에 전송코일(111)과 소스코일(110)이 다수 배치되며, 프레임(200)에 의해 전송코일(111)과 소스코일(110)이 지지된다.
여기서 프레임(200)의 곡면에 배치된다는 것은, 프레임(200)의 중심축을 향하는 내측곡면상에 부착된 형태, 프레임(200)의 외측을 향하는 외측곡면상에 부착된 형태 및 상기 프레임의 내측곡면과 외측곡면 사이에 내재 또는 매립된 형태 모두 가능하다는 것을 의미한다.
프레임(200)의 외측 곡면에 부착됨으로써 배치되는 형태도 가능하며, 프레임(200)의 내측 곡면에 부착됨으로써 배치되는 형태 또한 충분히 가능하다.
따라서, 프레임(200)은 기본적으로 전송코일(111)과 소스코일(110)을 지지한다고 할 수 있다. 그리고, 프레임(200)의 곡면의 형태를 통해 전송코일(111)과 소스코일(110)의 형태가 유지되도록 뒷받침할 수도 있다.
프레임(200)의 곡면이 원통형 또는 파이프형처럼 곡률반경이 일정한 형태를 갖춘 것 또한 바람직하다. 프레임(200)의 곡면이 원통형 또는 파이프형처럼 곡률반경이 일정한 형태를 갖추면, 프레임(200)의 곡면상에 배치되는 전송코일(111)과 소스코일(110) 또한 프레임(200)의 중심축에 대하여 일정간격 이격된 형태를 갖추는데 도움이 되므로 바람직하다.
또는 프레임(200)의 곡면 상측부분에서의 곡률반경 보다 프레임(200)의 곡면 하측부분에서의 곡률반경이 작은 형태 또한 가능하다.
그리고, 프레임(200)의 하측 즉, 프레임(200)의 곡면 하측에는 베이스가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 베이스는 평평한 플레이트의 형태를 갖춘 것이 바람직하다. 필요에 따라서는 베이스 또한 곡면을 갖춘 형태로 될 수도 있다.
이러한 베이스에는 보완전송코일(131)과 소스코일(110)이 배치된 것이 바람직하다. 보완전송코일(131)과 소스코일(110)이 베이스 내에 매립 또는 내재됨으로써 배치된 형태도 바람직하며, 베이스의 상측면 또는 하측의 외면에 부착됨으로써 배치되는 형태 또한 충분히 가능하다.
아울러 프레임(200)은 중심축이 있는 내측의 공간에 위치되는 무선전력 리시버장치를 받쳐주면서 지지하는 역할도 한다고 할 수 있다.
전송코일(111)은 프레임(200)의 곡면의 적어도 일부분에 배치된다. 바람직하게는 다수개의 전송코일(111)이 프레임(200)의 곡면에 배치된다. 좀 더 바람직하게는 프레임(200)의 곡면에 배치된 다수의 전송코일(111)이 프레임(200)의 중심축을 중심으로 하여 축대칭을 이루는 형태로 배치된다.
나아가, 다수의 전송코일(111) 각각이 프레임(200)의 중심축을 사이에 두고 다른 하나의 전송코일(111)과 각기 대향되도록 프레임(200)의 곡면에 배치된 것이 바람직하다. 도면에서는 프레임(200)의 곡면에 2개의 전송코일(111)이 축대칭을 이루며 서로 대향되어 배치된 것을 예시적인 형태로서 나타내었다.
좀 더 상세히 설명하자면, 도면에서 참조되는 바와 같이 전송코일(111)을 포함하는 면이 곡면인 것이 바람직하다. 즉, 전송코일(111)이 아니라 곡면처럼 휘어진 형태를 갖춘 것이 바람직하다는 것이다.
좀 더 바람직하게는 프레임(200)의 중심축을 중심으로 하여 곡률반경이 일정한 곡면 내에서 전송코일(111)이 형성된 것이 바람직하다. 이를 달리 표현하자면, 전송코일(111)이 일정한 곡률로 휘어진 형태를 갖춘 것이 좀 더 바람직하다고 할 수 있다.
이러한 전송코일(111)로서 스파이럴(spiral) 구조의 코일 또는 헬리컬(helical) 구조의 코일 등이 가능하다.
이처럼 프레임(200)의 중심축을 중심으로 하여 전송코일(111)이 축대칭을 이루는 형태로 프레임(200)의 곡면에 배치된 것이 바람직하며, 프레임(200)의 곡면에 배치된 전송코일(111)은 중심축에 대하여 일정간격 이격되어 있는 것이 바람직하다.
또는 프레임(200)의 곡면 상측부분에서의 곡률반경 보다 프레임(200)의 곡면 하측부분에서의 곡률반경이 작은 형태인 경우에도 마찬가지로 프레임(200)의 곡면을 따라 다수의 전송코일(111)이 배치된 것 또한 가능하다.
이와 같은 전송코일(111)에서 무선전력 리시버장치 측으로 자기공진방식에 의해 전력이 전달된다.
소스코일(110) 또한 프레임(200)의 곡면 적어도 일부분에 배치된다. 여기서, 소스코일(110)은 전송코일(111)의 테두리 외측 적어도 일부분을 둘러싸는 형태로 배치된다. 그리고, 하나의 전송코일(111)에 대하여 하나의 소스코일(110)이 짝을 이루어 프레임(200)의 곡면에 다수 배치된 것도 바람직하다.
도 2에서 참조되는 바와 같이 다수개의 전송코일(111) 각각에 대하여 짝을 이루는 소스코일(110)이 둘러싸는 형태로 이루어진 것이 바람직하다는 것이다.
그리고, 프레임(200)의 곡면에 배치된 다수의 전송코일(111)처럼 다수의 소스코일(110) 또한 프레임(200)의 중심축을 중심으로 하여 축대칭을 이루는 형태로 배치된 것이 바람직하다.
나아가, 다수의 전송코일(111) 각각이 프레임(200)의 중심축을 사이에 두고 다른 하나의 전송코일(111)과 각기 대향되도록 프레임(200)의 곡면에 배치된 것처럼, 다수의 소스코일(110) 또한 각기 짝을 이루는 전송코일(111)과 함께 대향되는 형태로 배치된 것이 바람직하다.
도면에서는 프레임(200)의 곡면에 2개의 전송코일(111)이 축대칭을 이루며 서로 대향되어 배치됨에 따라 2개의 소스코일(110) 또한 전송코일(111)처럼 프레임(200)의 중심축을 중심으로 하여 축대칭을 이루며 배치된 형태를 예시적으로 나타내었다.
여기서 좀 더 상세히 설명하자면, 앞서 설명한 전송코일(111)처럼 소스코일(110) 또한 곡면처럼 휘어진 형태를 갖춘 것이 바람직하다.
좀 더 바람직하게는 프레임(200)의 중심축을 중심으로 하여 곡률반경이 일정한 곡면 내에서 소스코일(110)이 형성된 것이 바람직하다. 달리 표현하자면, 소스코일(110) 또한 전송코일(111)과 마찬가지로 일정한 곡률로 휘어진 형태를 갖춘 것이 좀 더 바람직하다는 것이다.
이처럼 프레임(200)의 중심축을 중심으로 하여 다수의 소스코일(110)이 축대칭을 이루는 형태로 프레임(200)의 곡면에 배치된 것이 바람직하며, 프레임(200)의 곡면에 배치된 전송코일(111)과 소스코일(110)은 중심축에 대하여 일정한 간격으로 이격되어 있는 것도 바람직하다.
이러한 소스코일(110)은 외부로부터 전력을 공급받아서 전송코일(111)측으로 무선전력을 전달한다. 소스코일(110)에서 전송코일(111)로의 무선전력 전달은 자기유도방식에 의해 이루어진다. 소스코일(110)로부터 자기유도방식에 의해 전력을 전달받은 전송코일(111)은 자기공진방식 또는 자기공명방식에 의해 무선전력 리시버장치 측으로 전력을 전달한다.
그리고, 프레임(200)의 중심축이 지나가는 베이스가 프레임(200)의 곡면 하측에 마련되어 있는 것이 좀 더 바람직하다. 프레임(200)의 곡면 하측에 마련된 베이스에는 보완전송코일(131)과 소스코일(130)이 배치되어 있다.
보완전송코일(131)은 앞서 설명한 전송코일(111)과 역할 내지 기능면에서 크게 다르지 않다. 다만, 배치되는 위치나 형태에 다소 차이가 있으므로 설명과 이해를 돕기 위하여 편의상 보완전송코일(131)이라고 지칭하여 설명한다.
보완전송코일(131) 또한 무선전력 리시버장치 측으로 무선전력을 전송할 수 있으며, 베이스에 마련된다. 베이스의 상측 또는 하측 표면상에 배치된 형태도 바람직하며, 베이스 내에 매립된 형태도 가능하다.
이러한 보완전송코일(131)의 예로서 스파이럴 구조를 갖춘 코일 또는 헬리컬구조를 갖춘 코일을 들을 수 있다.
도면에서는 베이스가 평평한 플레이트이고, 평평한 플레이트 형태의 베이스의 표면에 보완전송코일(131)이 부착되어 평면적인 형태를 갖추고 있는 것을 나타내었다.
참고로, 베이스의 상측면이 곡면인 포물면으로 된 경우 또한 가능하며. 이러한 경우 보완전송코일(131)이 헬리컬코일로 된 것 또한 응용된 형태로서 충분히 가능하다.
그리고, 보완전송코일(131)의 테두리 외곽을 둘러싸는 소스코일(130)도 베이스에 배치되어 있다. 베이스에 배치된 소스코일(130)도 보완전송코일(131)처럼 평면적인 형태를 갖추고 있으며 베이스의 상측 또는 하측 표면상에 배치된 형태도 바람직하며, 베이스에 매립된 형태도 가능하다.
외부로부터 전력이 소스코일(130)로 전달되면 소스코일(130)에서 보완전송코일(131)로 자기유도방식에 의해 전력이 전달된다. 소스코일(130)측으로부터 전력을 전달받은 보완전송코일(131)은 자기공진방식 또는 자기공명방식으로 전력을 무선전력 리시버장치측으로 전달한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치로부터 전력을 무선으로 전달받을 수 있는 무선전력 리시버장치는 리시버코일과 로드코일을 포함하고 있는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치를 통해 전력을 전송받는 무선전력 리시버장치 측에 마련되는 로드코일 및 리시버코일을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이러한 무선전력 리시버장치의 예로서, 리시버코일(121)과 로드코일(120)이 마련된 스마트폰과 같은 휴대용 단말기 등을 들을 수 있다.
전송코일(111) 또는 보완전송코일(131) (이하 전송코일로 통칭한다.) 측으로부터 자기공진방식에 의해 리시버코일(121)은 전력을 전송받는다. 그리고 리시버코일(121)로 전송된 전력은 로드코일(120)로 전달된다. 이러한 리시버코일(121)은 평평한 형태를 갖춘 것이 바람직하다.
로드코일(120)은 리시버코일(121)의 테두리 외측을 둘러싸는 형태를 갖춘 것이 바람직하다. 로드코일(120)은 리시버코일(121)이 전송받은 전력을 자기유도방식으로 전달받는다. 로드코일(120)로 전달된 전력은 로드코일(120)에 연결된 충전배터리 등으로 전달될 수 있다.
이와 같은 무선전력리시버장치가 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치의 내측공간에 배치되면 무선전력 전송이 이루어질 수 있다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치의 전송코일 및 소스코일과 무선전력 리시버장치 측의 로드코일 및 리시버코일을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
프레임(200)의 내측공간에 무선전력전송장치가 위치하는 경우 도 7에서 참조되는 바와 같이 각 코일이 위치하게 된다. 이와 같이 각 코일이 배치된 상태에서 외부로부터 전력을 공급받은 무선전력전송장치에 의해 무선전력 리시버장치가 자기공진방식으로 전력을 전송받아서 충전이 이루어지게 된다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치에 대하여 공진주파수 6.78MHz에서 전송코일(111)과 리시버코일(121) 사이의 비정렬각도(angle of misalignment)에 따른 전력전송효율을 나타낸 그래프이고, 도 9는 본발명의 무선전력전송장치에서 전송코일(111)과 리시버코일(121) 사이의 거리에 따른 전력전송효율을 나타낸 그래프이다.
도 8에서 참조되는 바와 같이 최대 전력전송효율은 비정렬각도가 70도 일 때 80.1%의 효율을 나타내었다. 참고로 비정렬각도가 0도인 상태는 전송코일(111)과 리시버코일(121)이 정렬(alignment)된 상태를 뜻한다.
그리고 도 8의 그래프에서 알 수 있는 바와 같이 전송코일(111)과 리시버코일(121)이 정렬된 상태를 기준으로 어떠한 각도로 어긋나는 비정렬상태에 있더라도 전력전송효율이 급격히 감소되지 않는다.
그리고 도 9에서 참조되는 바와 같이, 전송코일(111)과 리시버코일(121) 사이의 간격이 5mm 일 때 최대값인 80.1%의 전력전송효율을 나타내었다. 그리고 전송코일(111)과 리시버코일(121)사이의 간격이 35mm 일 때 전력전송효율이 79.1%였다.
이는 무선전력전송장치의 프레임(200)의 내측 직경이 70mm일 때 얻어진 측정결과이며, 리시버코일(121)이 프레임(200)의 중심축선상에 위치할 때 전송코일(111)과 리시버코일(121) 사이의 간격이 제일 크게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력전송장치를 통해 스마트폰이 무선충전되는 모습을 나타낸 도면이다. 도 10에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 무선전력 전송장치의 내측공간에 배치된 스마트폰이 무선전력을 전송받아서 충전이 안정적으로 이루어지는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 무선전력전송장치는 무선전력 리시버장치의 리시버코일과의 상대적 위치에 따른 전력전송효율의 감소를 억제하면서 젼력전송효율을 일정 수준 이상 안정적으로 확보하여 주는 장점이 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
110, 130 : 소스코일 111 : 전송코일
120 : 로드코일 121 : 리시버코일
131 : 보완전송코일 200 : 프레임

Claims (10)

  1. 가상의 중심축을 중심으로 하여 축대칭을 이루는 곡면이 마련된 프레임;
    상기 프레임의 곡면 적어도 일부분에 배치되며, 상기 프레임의 내측 공간에 배치되는 무선전력 리시버장치 측으로 무선 전력을 전송하는 전송코일; 및
    상기 프레임의 곡면 일부분에 배치되되, 상기 전송코일의 테두리 외측 적어도 일부분을 둘러싸며, 외부로부터 전력을 공급받아서 상기 전송코일 측으로 무선 전력을 전달하는 소스코일;을 포함하되,
    상기 프레임의 곡면에 상기 전송코일이 다수 배치된 것을 특징으로 하는 무선전력전송장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 소스코일이 상기 프레임의 곡면에 다수 배치된 것을 특징으로 하는 무선전력전송장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    하나의 상기 전송코일에 대하여 하나의 상기 소스코일이 짝을 이루어 상기 프레임의 곡면에 다수 배치된 것을 특징으로 하는 무선전력전송장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    짝을 이룬 다수의 상기 전송코일 및 상기 소스코일은,
    상기 중심축을 중심으로 하여 축대칭을 이루는 형태로 상기 프레임의 곡면에 배치된 것을 특징으로 하는 무선전력전송장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    짝을 이룬 다수의 상기 전송코일 및 상기 소스코일이 상기 프레임의 곡면에 배치된 형태는,
    상기 프레임의 중심축을 향하는 내측곡면상에 부착된 형태,
    상기 프레임의 외측을 향하는 외측곡면상에 부착된 형태 및
    상기 프레임의 내측곡면과 외측곡면 사이에 내재 또는 매립된 형태 중 어느 한 형태인 것을 특징으로 하는 무선전력전송장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 전송코일은,
    스파이럴(spiral)구조 또는 헬리컬(helical)구조를 갖춘 것을 특징으로 하는 무선전력전송장치.

  7. 제 6항에 있어서,
    상기 프레임의 곡면에 배치된 다수의 상기 전송코일 각각은 상기 중심축에 대하여 일정한 간격으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 무선전력전송장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    다수의 상기 전송코일 각각은,
    상기 중심축을 사이에 두고 다른 하나의 상기 전송코일과 각기 대향되도록 상기 프레임의 곡면에 배치된 것을 특징으로 하는 무선전력전송장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 프레임의 하측에는 상기 중심축이 지나가는 베이스가 마련되어 있고,
    상기 베이스에는 상기 무선전력 리시버장치 측으로 무선전력을 전송하는 보완전송코일이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 무선전력전송장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 보완전송코일은,
    스파이럴(spiral)구조 또는 헬리컬(helical)구조를 갖춘 것을 특징으로 하는 무선전력전송장치.
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