KR20230014444A - 코일, 이를 포함하는 전력 시스템 및 코일 제조 방법 - Google Patents

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KR20230014444A
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우성우
모상준
이동은
김종필
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

본 발명은 코일 및 이를 포함하는 전력 시스템에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 서로 대향하며 실질적으로 평면인 메인코일 표면들; 및 실질적으로 동심인 복수 개의 루프를 형성하기 위하여 감긴 다층 필름을 포함하는 코일에 있어서, 상기 복수 개의 루프는 상기 코일의 제1 길이방향 단부를 포함하는 최내측 루프, 및 상기 코일의 제2 길이방향 단부를 포함하는 최외측 루프를 포함하며, 상기 다층 필름은, 서로 교번하는 복수 개의 제1 전기전도층; 및 하나 이상의 제2 전기절연층을 포함하고, 상기 제1 전기전도층과 상기 제2 전기절연층은, 상기 실질적으로 평면인 메인코일 표면들 각각이 상기 제1 전기전도층과 상기 제2 전기절연층의 대응 단부표면들을 포함하도록 서로 간에 실질적으로 동연(同延, coextensive)의 폭과 길이를 가지며, 적어도 두 개의 상기 제1 전기전도층은, 적어도 약 148kHz의 주파수에서 적어도 5% 이상 11.3% 이하만큼 코일의 교류 저항을 감소시키는 서로 다른 평균 두께를 가지는, 코일이 제공될 수 있다.

Description

코일, 이를 포함하는 전력 시스템 및 코일 제조 방법{COIL, ELECTRICAL SYSTEM INCLUDING THE SAME AND METHOD OF MAKING COIL}
본 발명은 코일, 이를 포함하는 전력 시스템 및 코일 제조 방법에 대한 발명이다.
스마트폰, PDA, 태블릿 등과 같이 배터리가 내장되는 휴대용 전자기기는 전력이 충전될 필요가 있다. 최근에는 휴대용 전자기기 등에 내장되는 배터리를 충전하기 위해, 전력을 무선으로 전송하는 시스템이 많이 사용되고 있다. 이러한 무선 충전 시스템(WPC, Wireless Power Charging)은 전자기 유도나 공진을 이용하여 전력을 송수신하게 되며, 이를 위해 전자기기 내부 및 무선충전 시스템 내부에는 코일이 구비된다.
또한, 휴대용 전자기기는 무선 충전 시스템뿐만 아니라 근거리 무선 통신 시스템(NFC, Near Field Communication) 및 무선 전자 결제 시스템(MST, Magnetic Secure Transmission) 등과 같은 다양한 기능을 제공할 수 있다. 특히, 휴대용 전자기기는 근거리 무선 통신 및 무선 전자 결제 시스템을 수행하기 위하여 전자기기 내부에 복수 개의 코일이 구비된다.
이처럼, 휴대용 전자기기는 무선 충전 시스템, 근거리 무선 통신 시스템 및 무선 전자 결제 시스템을 독립적으로 수행하기 위한 복수 개의 코일이 전자기기 내부에 설치되고 있다.
일반적으로 다수의 턴이 감겨진 코일은 와전류(eddy current)에 의한 근접효과로 인해 코일 단면에 흐르는 전류 분포가 변하게 되며, 이러한 전류는 코일 내에서 흐를 수 있는 유효 단면적을 감소시키는 방향으로 변하게 된다. 한편, 종래의 코일은 전류가 흐를 수 있는 유효 단면적이 적어서 코일의 저항이 직류 저항에 비해 증가하게 되었다. 또한, 동작 주파수가 높아질수록 코일의 유효 단면적이 급격하게 줄어들게 되므로 무선 충전 시 코일에서 저장된 에너지 중 일부는 열로 소비되었다. 이로 인해 코일을 통한 무선 충전 효율이 낮아지게 되었다.
본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 배경에 착안하여 발명된 것으로서, 코일에 흐르는 전류의 유효 단면적을 증가시켜 코일의 교류 저항을 낮추고, 무선충전의 효율을 높일 수 있는 코일 및 무선충전 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 서로 대향하며 실질적으로 평면인 메인코일 표면들; 및 실질적으로 동심인 복수 개의 루프를 형성하기 위하여 감긴 다층 필름을 포함하는 코일에 있어서, 상기 복수 개의 루프는 상기 코일의 제1 길이방향 단부를 포함하는 최내측 루프, 및 상기 코일의 제2 길이방향 단부를 포함하는 최외측 루프를 포함하며, 상기 다층 필름은, 서로 교번하는 복수 개의 제1 전기전도층; 및 하나 이상의 제2 전기절연층을 포함하고, 상기 제1 전기전도층과 상기 제2 전기절연층은, 상기 실질적으로 평면인 메인코일 표면들 각각이 상기 제1 전기전도층과 상기 제2 전기절연층의 대응 단부표면들을 포함하도록 서로 간에 실질적으로 동연(同延, coextensive)의 폭과 길이를 가지며, 적어도 두 개의 상기 제1 전기전도층은, 적어도 약 148kHz의 주파수에서 적어도 5% 이상 11.3% 이하만큼 코일의 교류 저항을 감소시키는 서로 다른 평균 두께를 가지는, 코일이 제공될 수 있다.
또한, 실질적으로 동심인 복수 개의 루프를 형성하기 위하여 감긴 다층 필름을 포함하고, 상기 다층 필름은, 서로 간에 두께 방향으로 이격된 복수 개의 제1 전기전도층을 포함하며, 인접한 적어도 두 개의 상기 제1 전기전도층은, 상기 인접한 두 개의 제1 전기전도층 사이에 배치되는 제2 접착층을 포함하고, 상기 복수 개의 제1 전기전도층 중 적어도 하나는 제3 자기전도층 상에 배치되며, 상기 제1 전기전도층, 상기 제2 접착층 및 상기 제3 자기전도층은, 상기 실질적으로 평면인 메인코일 표면들 각각이 상기 제1 전기전도층, 상기 제2 접착층 및 상기 제3 자기전도층의 대응 단부표면들을 포함하도록 서로 간에 실질적으로 동연(同延, coextensive)의 폭과 길이를 가지며, 상기 적어도 두 개의 제1 전기전도층은, 적어도 약 143kHz의 주파수에서 적어도 3% 이상 6.6% 이하만큼 코일의 교류 저항을 감소시키는 서로 다른 평균 두께를 가지는, 코일이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 코일의 교류 저항을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 무선 충전시에 적은 온도 상승을 수반하며, 배터리 충전이 더 빠르게 이루어지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 시스템의 개념도이다.
도 2는 도 1의 코일의 평면도이다.
도 3은 도 2의 다층 필름의 일부 사시도이다.
도 4는 도 3의 평면도이다.
도 5는 도 2의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일과 비교예의 교류 저항값을 비교한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다층 필름이 로드에 감긴 모습을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 B-B'를 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 도 8의 로드의 단면이 다각형인 모습을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일을 제조하는 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다층 필름의 일부 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 코일 및 확대도이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 다층 필름의 일부 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 상측면, 하측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
한편 본 명세서의, 폭 방향은 도 3의 x축 방향을 의미하며, 길이 방향은 도 3의 y축 방향을 의미한다. 또한, 두께 방향은 도 3의 z축 방향을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 시스템(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
이하, 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 시스템(1)은 스마트폰, PDA, 태블릿 등과 같은 휴대용 전자기기에 설치될 수 있으며, 다양한 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전력 시스템(1)은 무선으로 배터리를 충전하기 위한 무선 충전 기능(WPC, Wireless Power Charging)을 제공할 수 있으며, 전자기 유도를 통하여 전력을 송수신할 수 있다. 또한, 전력 시스템(1)은 근거리 무선 통신 시스템(NFC, Near Field Communication) 및 무선 전자 결제 시스템(MST, Magnetic Secure Transmission) 중 하나 이상의 기능을 제공할 수 있다. 이러한 전력 시스템(1)은 무선충전 시스템(10) 및 전기 회로(20)를 포함할 수 있다.
무선충전 시스템(10)은 전기 회로(20)에 무선으로 전력을 공급할 수 있다. 또한, 전기 회로(20)는 무선충전 시스템(10)에 의해 무선으로 충전되도록 구성될 수 있다.
한편, 무선충전 시스템(10)은 실질적으로 평면인 코일(100)을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 코일(100)은 전류가 흐르는 부분을 제공할 수 있다. 이러한 코일(100)은 다층 필름(110)을 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 다층 필름(110)은 다층 구조(multilayer)를 가질 수 있으며, 전류가 흐르는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 이러한 다층 필름(110)은 제1 전기전도층(111) 및 제2 전기절연층(112)을 포함할 수 있다.
제1 전기전도층(111)은 전류가 흐를 수 있는 금속 물질을 포함할 수 있다. 또한, 제1 전기전도층(111)은 자기적으로 절연(magnetically insulative)될 수 있다. 이러한 제1 전기전도층(111)은 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 제1 전기전도층(111)은 서로 교번하도록 배치될 수 있다. 또한, 복수 개의 제1 전기전도층(111)은 서로 다른 평균 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 2 이상의 제1 전기전도층(111)은 약 148kHz 이상의 주파수에서 5% 이상 11.3% 이하만큼 코일(100)의 교류 저항을 감소시키는 서로 다른 평균 두께를 가질 수 있다. 더 자세한 예시로, 2 이상의 제1 전기전도층(111)은 약 148kHz 이상의 주파수에서 적어도 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11% 또는 11.3%만큼 코일(100)의 교류 저항을 감소시키는 서로 다른 평균 두께를 가질 수 있다.
이러한 인접한 두 개의 제1 전기전도층(111) 사이에는 제2 전기절연층(112)이 배치될 수 있다. 한편, 본 명세서에서 제1 전기전도층(111)은 금속을 포함할 수 있으며, 일 예로 구리(Copper)를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일(100)은 종래의 코일(100) 보다 교류 저항값이 11.3% 낮아진다. 도 6에서 비교예인 단일 구리는 다층 필름(110)이 하나의 구리층을 의미하며, 균일한 복수 개의 구리는 복수 개의 구리층이 동일한 두께를 가질 때의 교류 저항값을 나타낸다. 또한, 불균일한 복수 개의 구리 #1 내지 #3은 복수 개의 구리층이 서로 다른 평균 두께를 가지는 세 개의 코일(100)을 의미한다. 즉, 제1 실시예에 따른 서로 다른 세 개의 코일(100)을 의미한다.
이처럼, 복수 개의 제1 전기전도층(111)이 서로 다른 두께를 가짐으로써 코일(100)의 전기 저항값은 낮아지고, 무선충전 시스템(10)의 충전 효율은 더 높아지는 효과가 있다.
제2 전기절연층(112)은 하나 이상으로 제공되며, 인접한 두 개의 제1 전기전도층(111) 사이를 절연시킬 수 있다. 이러한 제2 전기절연층(112)은 접착층(112a) 및 자기전도층(112b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 제2 전기절연층(112) 중 적어도 하나는 접착층(112a)일 수 있다. 또한, 하나 이상의 제2 전기절연층(112) 중 적어도 하나는 자기전도층(112b)일 수 있다.
접착층(112a)은 제1 전기전도층(111)과 자기전도층(112b)을 연결할 수 있으며, 인접한 두 개의 제1 전기전도층(111)을 연결할 수 있다. 또한, 접착층(112a)은 다층 필름(110)이 후술할 루프(120)를 형성하면, 인접한 루프(120) 사이를 연결할 수 있다. 이러한 접착층(112a)은 일 예로, 접착성 물질을 포함할 수 있다.
자기전도층(112b)은 자성을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 이러한 자기전도층(112b)은 접착층(112a)을 통하여 제1 전기전도층(111)과 연결될 수 있다. 이러한 자기전도층(112b)은 복수 개로 제공될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 자기전도층(112b) 중 어느 하나는 제1 전기전도층(111)과 접착층(112a) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 복수 개의 자기전도층(112b) 중 다른 하나는 다층 필름(110)의 두께 방향 최외측에 배치될 수 있다. 이러한 다층 필름(110)의 두께 방향 최외측에 배치된 자기전도층(112b)은 다층 필름(110)이 루프(120)를 형성하면, 인접한 루프(120)의 접착층(112a)과 연결될 수 있다.
예를 들어, 자기전도층(112b)은 자기전도성 페라이트(ferrite), 자기전도성 연자석(soft magnet), 자기전도성 금속(metal), 자기전도성 결정질 합금(crystalline alloy), 자기전도성 나노결정질 합금(nanocrystalline alloy), 자기전도성 비결정질 합금(amorphous alloy) 및 자기전도성 합성물(composite) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 자기전도층(112b)에 포함된 자기전도성 페라이트는 망간-아연 페라이트(manganese-zinc ferrite) 및 니켈-아연 페라이트(nickel-zinc ferrite) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 자기전도층(112b)에 포함된 자기전도성 연자석은, 0 A/m 초과 1000 A/m 미만의 항자기성(抗磁氣性, coercivity)을 가질 수 있다. 예를 들어, 자기전도성 연자석은 1000 A/m 미만 또는 100 A/m 미만 또는 50 A/m 미만 또는 20 A/m 미만의 항자기성을 가질 수 있다. 다시 말해, 자기전도층(112b)에 포함된 자기전도성 연자석은, 20 A/m 미만의 항자기성을 가질 수도 있지만, 1000 A/m 미만의 항자기성을 가질 수도 있다.
또한, 자기전도층(112b)에 포함된 자기전도성 금속은, 철(iron)을 포함하는 자기전도성 합금을 포함할 수 있다. 여기서 자기전도성 합금은 실리콘(silicon), 알루미늄(aluminum), 붕소(boron), 니오븀(niobium), 구리(copper), 코발트(cobalt), 니켈(nickel) 및 몰리브데널(molybdenum) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 자기전도층(112b)에 포함된 자기전도성 결정질 합금은 철, 코발트 및 니켈 중 두 개 이상을 포함할 수 있다.
또한, 자기전도층(112b)에 포함된 나노결정질 합금은, 철, 실리콘, 붕소, 니오븀 및 구리를 포함할 수 있다.
또한, 자기전도층(112b)에 포함된 자기전도성 비결정질 합금은, 실리콘 및 붕소 중 하나 이상과 코발트 또는 철을 포함할 수 있다.
또한, 자기전도층(112b)에 포함된 자기전도성 합성물은, 바인더에 분산된 입자들을 포함할 수 있다. 여기서 바인더에 분산된 입자들은 금속성의 입자들을 포함할 수 있으며, 일 예로, 금속성의 입자들은 철-알루미늄-실리콘 합금을 포함할 수 있다.
한편, 도 2를 다시 참조하면, 코일(100)은 실질적으로 동심인 복수 개의 루프(120)를 형성하기 위해 감겨질 수 있다. 다시 말해, 다층 필름(110)은 직선 형상의 긴 필름이 복수 회 감겨서 복수 개의 루프(120)를 형성하도록 제공될 수 있다. 본 명세서에서 복수 개의 루프(120)가 형성되었다는 것의 의미는 다층 필름(110)이 소정의 중심을 둘러싸도록 복수 회 감겨진 상태를 의미한다. 또한, 복수 개의 루프(120)는 중심이 서로 상이한 루프뿐만 아니라 중심이 동일한 복수 개의 루프도 포함하는 개념일 수 있다. 또한, 복수 개의 루프는 서로 별체의 코일에 의해 형성될 수도 있으나, 서로 연결되어 하나의 코일에 의해 형성될 수 있다. 이러한 복수 개의 루프(120)는 최내측 루프(121) 및 최외측 루프(122)를 포함할 수 있다.
최내측 루프(121)는 복수 개의 루프(120) 중 가장 안쪽에 배치된 루프(120)이며, 코일(100)의 일측 단부인 제1 길이방향 단부(121a)를 포함할 수 있다.
최외측 루프(122)는 복수 개의 루프(120) 중 가장 바깥쪽에 배치된 루프(120)이며, 코일(100)의 타측 단부인 제2 길이방향 단부(122a)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 길이방향 단부(121a)는 다층 필름(110)의 길이 방향의 일측 단부를 의미하며, 제2 길이방향 단부(122a)는 다층 필름(110)의 길이 방향의 반대측 단부를 의미한다. 또한, 길이 방향은 다층 필름(110)이 연장되는 방향일 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 코일(100)은 메인코일 표면들(130, 140)을 포함할 수 있다. 이러한 메인코일 표면들(130, 140)은 제1 길이방향 단부(121a) 및 제2 길이방향 단부(122a)의 사이에서 연장 형성될 수 있다. 또한, 메인코일 표면들(130, 140)은 서로 대향하며 실직적으로 평면일 수 있다. 이러한 메인코일 표면들(130, 140)은 다층 필름(110)의 일측면인 제1 메인코일 표면(130)과 다층 필름(110)의 타측면인 제2 메인코일 표면(140)을 포함할 수 있다.
제1 메인코일 표면(130)은 제1 전기전도층 단부표면(131) 및 제1 전기절연층 단부표면(132)을 포함할 수 있다.
제2 메인코일 표면(140)은 제2 전기전도층 단부표면(141) 및 제2 전기절연층 단부표면(142)을 포함할 수 있다.
여기서 제1 전기전도층 단부표면(131) 및 제2 전기전도층 단부표면(141)은 제1 전기전도층(111)의 폭 방향 양측 단부표면을 의미한다. 또한, 제1 전기절연층 단부표면(132) 및 제2 전기절연층 단부표면(142)은 제2 전기절연층(112)의 폭 방향 양측 단부표면을 의미한다.
한편, 본 명세서에서 제1 전기전도층 단부표면(131), 제1 전기절연층 단부표면(132), 제2 전기전도층 단부표면(141), 제2 전기절연층 단부표면(142)은 대응 단부표면들(131, 132, 141, 142)로 명명될 수 있다. 또한, 메인코일 표면들(130, 140)은 대응 단부표면들(131, 132, 141, 142)을 포함할 수 있다.
또한, 제1 전기전도층(111) 및 제2 전기절연층(112)은 실질적으로 평면인 제1 메인코일 표면(130)과 제2 메인코일 표면(140) 각각이 제1 전기전도층(111) 및 제2 전기절연층(112)의 대응 단부표면들(131, 132, 141, 142)을 포함하도록 서로 간에 실질적으로 동연(同延, coextensive)의 폭(W)과 길이(L)를 가질 수 있다. 다시 말해, 제1 전기전도층(111) 및 제2 전기절연층(112)은 서로 동일한 폭(W)과 길이(L)를 가지도록 연장될 수 있다.
이처럼, 복수 개의 제1 전기전도층(111)이 서로 다른 두께를 가짐으로써 코일(100)의 전기 저항값은 낮아지고, 무선충전 시스템(10)의 충전 효율은 더 높아지는 효과가 있다.
이하에서는 도 7 내지 10을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일(100)을 제조하는 코일 제조 방법(S10)에 대하여 설명한다.
코일 제조 방법(S10)은 다층 필름을 제공하는 단계(S100), 다층 필름을 감는 단계(S200), 다층 필름을 경화시키는 단계(S300) 및 다층 필름을 절단하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.
다층 필름을 제공하는 단계(S100)에서는 서로 교번하는 복수 개의 제1 전기전도층(111)과 하나 이상의 제2 전기절연층(112)을 포함하는 다층 필름(110)을 제공할 수 있다.
다층 필름을 감는 단계(S200)에서는 길이방향 축을 중심으로 다층 필름(110)을 감을 수 있다. 이 경우 길이방향 축에 실질적으로 중심을 둔 다층 필름(110)은 실질적으로 동심인 턴(turn)들을 포함할 수 있다. 또한, 다층 필름(110)은 실질적으로 길이방향 축에 중심을 둔 장형 로드(2)를 중심으로 감겨질 수 있다. 본 명세서에서 턴들의 의미는 다층 필름(110)이 장형 로드(2)를 중심으로 복수 회 감겨진 상태를 의미한다. 또한, 복수 개의 턴은 중심이 서로 동일한 것을 의미한다. 여기서 장형 로드(2)는 단면이 원형 또는 다각형 형상을 가지며, 길이방향 축을 따라 연장될 수 있다.
다층 필름을 경화하는 단계(S300)에서는 복수 회 감긴 다층 필름(110)을 경화시킬 수 있다. 이러한 다층 필름을 경화하는 단계(S300)에서 다층 필름(110)을 경화하는 온도 및 시간은 에폭시 종류와 경화제에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 다층 필름을 경화하는 단계(S300)에서는 장형 로드(2)에 감긴 다층 필름(110)을 고온에 소정 시간 동안 노출시켜 다층 필름(110)을 경화할 수 있으며, 상온에서 경화할 수도 있다.
다층 필름을 절단하는 단계(S400)에서는 코일(100)을 형성하기 위하여 복수 회 감긴 다층 필름(110)을 길이방향 축에 실질적으로 수직인 방향으로 절단할 수 있다. 이 경우 다층 필름(110)은 복수 개의 코일(100)로 절단되며, 코일(100)은 다층 필름(110)의 실질적으로 동심인 복수 개의 루프(120)를 포함할 수 있다.
한편, 이러한 구성 이외에도, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 다층 필름(110)은 제1 전기전도층(111), 제2 접착층(113) 및 제3 자기전도층(114)을 포함할 수 있다. 이하, 도 11을 더 참조하여, 본 발명의 제2 실시예를 설명한다. 제2 실시예를 설명함에 있어서, 상술한 실시예와 비교하였을 때의 차이점을 위주로 설명하며 동일한 설명 및 도면부호는 상술한 실시예를 원용한다.
다층 필름(110)은 제1 전기전도층(111), 제2 접착층(113) 및 제3 자기전도층(114)을 포함할 수 있다.
제1 전기전도층(111)은 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 제1 전기전도층(111)은 서로 다른 평균 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 2 이상의 제1 전기전도층(111)은 약 143kHz 이상의 주파수에서 3% 이상 6.6% 이하만큼 코일(100)의 교류 저항을 감소시키는 서로 다른 평균 두께를 가질 수 있다. 더 자세한 예시로, 2 이상의 제1 전기전도층(111)은 약 148kHz 이상의 주파수에서 적어도 3%, 4%, 5%, 6% 또는 6.6%만큼 코일(100)의 교류 저항을 감소시키는 서로 다른 평균 두께를 가질 수 있다.
제2 접착층(113)은 제1 전기전도층(111)과 제3 자기전도층(114)을 연결할 수 있다. 또한, 제2 접착층(113)은 적어도 인접한 두 개의 제1 전기전도층(111) 사이에 배치되어 인접한 두 개의 제1 전기전도층(111)을 서로 연결할 수 있다.
제3 자기전도층(114)은 자성을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 제3 자기전도층(114) 상에는 복수 개의 제1 전기전도층(111) 중 적어도 하나가 배치될 수 있다.
한편, 제1 메인코일 표면(130)은 제1 전기전도층 단부표면(131), 제1 접착층 단부표면(133) 및 제1 자기전도층 단부표면(134)을 포함할 수 있다.
제2 메인코일 표면(140)은 제2 전기전도층 단부표면(141), 제2 접착층 단부표면(143) 및 제2 자기전도층 단부표면(144)을 포함할 수 있다.
여기서 제1 전기전도층 단부표면(131) 및 제2 전기전도층 단부표면(141)은 제1 전기전도층(111)의 폭 방향 양측 단부표면을 의미한다. 또한, 제1 접착층 단부표면(133) 및 제2 접착층 단부표면(143)은 제2 접착층(113)의 폭 방향 양측 단부표면을 의미한다. 또한, 제1 자기전도층 단부표면(134) 및 제2 자기전도층 단부표면(144)은 제3 자기전도층(114)의 폭 방향 양측 단부표면을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 제1 전기전도층 단부표면(131), 제1 접착층 단부표면(133), 제1 자기전도층 단부표면(134), 제2 전기전도층 단부표면(141), 제2 접착층 단부표면(143) 및 제2 자기전도층 단부표면(144)은 대응 단부표면들(131, 133, 134, 141, 143, 144)로 명명될 수 있다. 또한, 메인코일 표면들(130, 140)은 대응 단부표면들(131, 133, 134, 141, 143, 144)을 포함할 수 있다.
또한, 제1 전기전도층(111), 제2 접착층(113) 및 제3 자기전도층(114)은 실질적으로 평면인 제1 메인코일 표면(130)과 제2 메인코일 표면(140) 각각이 대응 단부표면들(131, 133, 134, 141, 143, 144)을 포함하도록 서로 간에 실질적으로 동연(同延, coextensive)의 폭(W)과 길이(L)를 가질 수 있다. 다시 말해, 제1 전기전도층(111), 제2 접착층(113) 및 제3 자기전도층(114)은 서로 동일한 폭(W)과 길이(L)를 가지도록 연장될 수 있다.
한편, 이러한 구성 이외에도, 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 루프(120)는 금속층(123) 및 비금속층(124)을 포함할 수 있다. 이하, 도 12를 더 참조하여, 본 발명의 제3 실시예를 설명한다. 제3 실시예를 설명함에 있어서, 상술한 실시예와 비교하였을 때의 차이점을 위주로 설명하며 동일한 설명 및 도면부호는 상술한 실시예를 원용한다.
코일(100)은 동심인 복수 개의 루프(120)를 포함할 수 있다. 이러한 각각의 동심인 루프(120)는 루프(120)와 실질적으로 동연의 금속층(123) 및 비금속층(124)을 포함할 수 있다.
금속층(123)은 전류가 흐를 수 있는 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속층(123)은 구리(Copper)를 포함할 수 있다. 또한, 복수 개의 루프(120)들의 금속층(123) 들은 서로 다른 평균 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 2 이상의 동심인 루프(120)들의 금속층(123)들은 약 143kHz 이상의 주파수에서 3% 이상 6.6% 이하만큼 무선충전 시스템(10)에 의한 충전 시간을 감소시키는 서로 다른 평균 두께를 가질 수 있다. 더 자세한 예시로, 2 이상의 동심인 루프(120)들의 금속층(123)들은 약 143kHz 이상의 주파수에서 적어도 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8% 또는 8.5%만큼 무선충전 시스템(10)에 의한 충전 시간을 감소시키는 서로 다른 평균 두께를 가질 수 있다.
비금속층(124)은 인접한 금속층(123)을 서로 연결시킬 수 있다. 예를 들어, 비금속층(124)은 에폭시(epoxy)를 포함할 수 있다. 이러한 비금속층(124)은 인접한 루프(120)의 금속층(123)과 대향할 수 있다.
한편, 이러한 구성 이외에도, 본 발명의 제4 실시예에 따르면, 다층 필름(110)은 혼합층(115) 및 혼합 접착층(116)을 포함할 수 있다. 이하, 도 13을 더 참조하여, 본 발명의 제4 실시예를 설명한다. 제4 실시예를 설명함에 있어서, 상술한 실시예와 비교하였을 때의 차이점을 위주로 설명하며 동일한 설명 및 도면부호는 상술한 실시예를 원용한다.
혼합층(115)은 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 혼합층(115)은 서로 간에 두께 방향을 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 혼합층(115)은 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate) 층으로 명명될 수도 있다. 이러한 혼합층(115)은 혼합 전기전도층(115a) 및 연결층(115b)을 포함할 수 있다.
혼합 전기전도층(115a)은 복수 개로 제공될 수 있으며, 연결층(115b)에 의해 서로 간에 연결될 수 있다. 예를 들어, 혼합 전기전도층(115a)은 구리를 포함할 수 있다.
연결층(115b)은 인접한 혼합 전기전도층(115a)을 서로 연결할 수 있다. 예를 들어, 연결층(115b)은 폴리이미드(PI, Polyimide)를 포함할 수 있다.
혼합 접착층(116)은 인접한 혼합층(115)을 서로 연결시킬 수 있다.
이처럼, 혼합 전기전도층(115a)이 연결층(115b)에 의해 서로 연결됨으로써 코일(100)을 커팅할 때, 코일(100)의 표면이 버(burr) 또는 금속 입자(metal particle)로 인해 부분적으로 쇼트(shot)되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 혼합 전기전도층(115a) 사이에 연결층(115b)이 배치됨으로써 동일한 두께에 대하여 혼합 전기전도층(115a)의 면적이 증가하는 효과가 있다.
한편, 이러한 구성 이외에도, 본 발명의 제5 실시예에 따르면, 다층 필름(110)은 제1 전기전도층(111) 및 제2 전기절연층(112)을 포함할 수 있다. 제5 실시예서 제1 전기전도층(111) 및 제2 전기절연층(112)은 제1 실시예에서의 설명을 원용한다.
도 14를 참조하면, 다층 필름(110)이 복수 회 감겨짐으로써 형성되는 복수 개의 루프(120) 각각은 제1 전기전도층(111), 접착층(112a) 및 자기전도층(112b)을 포함할 수 있다. 다시 말해, 하나의 루프(120) 내에서의 다층 필름(110)은 도 14에 도시된 단면과 같이 제1 전기전도층(111), 접착층(112a) 및 자기전도층(112b)이 포함될 수 있다. 이로 인해, 하나의 루프(120)에는 복수 개의 제1 전기전도층(111)이 포함될 수 있고 자기전도층(112b)은 하나의 루프(120)에 포함된 복수 개의 제1 전기전도층(111)의 사이에 배치될 수 있다.
이로 인해, 수백 kHz 대역에서부터 수 MHz 대역의 고주파에서 코일(100)의 교류 저항은 보다 낮아지고, 무선충전 시스템(10)의 충전 효율은 보다 높아지는 효과가 있다. 하기의 표 1을 참조하면, 제5 실시예에 따른 코일(100)의 Q-factor 값은 후술할 제6 실시예의 Q-factor 값보다 24% 상승하는 효과를 가진다. 여기서 Q-factor값은 하기의 수식 1을 따른다.
[수식 1]
Q-factor = (2πFL) / R
(F: 주파수, L: 인덕턴스, R: 저항)
Q-factor
제5 실시예 194
제6 실시예 156
증감 24%
또한, 도 16을 참조하면, 제5 실시예에 따른 코일(100)의 교류저항은 동일한 주파수에서 제6 실시예에 따른 교류저항보다 낮아지는 효과가 있다.
다만, 도 14에서 복수 개의 루프(120) 각각의 제1 전기전도층(111)은 서로 동일한 두께를 가지는 것으로 도시하였으나, 이로 인해 본 발명이 한정되는 것은 아니고 제1 전기전도층(111)의 두께는 서로 다를 수도 있다.
한편, 이러한 구성 이외에도, 본 발명의 제6 실시예에 따르면, 다층 필름(110)은 제1 전기전도층(111) 및 접착층(112a)을 포함할 수 있다. 제6 실시예서 제1 전기전도층(111) 및 접착층(112a)은 제1 실시예에서의 설명을 원용한다.
도 15를 참조하면, 제1 전기전도층(111)은 전류가 흐르도록 구성될 수 있다. 이러한 제1 전기전도층(111)은 전류가 흐를 수 있는 금속 물질을 포함할 수 있으며, 일 예로 구리를 포함할 수 있다. 또한, 제1 전기전도층(111)은 복수 개로 제공될 수 있다.
접착층(112a)은 인접한 두 개의 제1 전기전도층(111) 사이를 절연시킬 수 있으며, 인접한 두 개의 제1 전기전도층(111) 사이를 접착시킬 수 있다. 이러한 접착층(112a)은 복수 개로 제공될 수 있다. 또한, 접착층(112a)은 접착성 물질을 포함할 수 있으며, 일 예로, 에폭시를 포함할 수 있다.
한편, 하나의 루프(120) 내에는 복수 개의 제1 전기전도층(111) 및 복수 개의 접착층(112a)이 서로 교번하여 배열될 수 있다.
하기는 본 발명의 실시예들의 나열이다.
항목 1은 코일에 있어서, 서로 대향하며 실질적으로 평면인 메인코일 표면들; 및 실질적으로 동심인 복수 개의 루프를 형성하기 위하여 감긴 다층 필름을 포함하고, 상기 복수 개의 루프는 상기 코일의 제1 길이방향 단부를 포함하는 최내측 루프, 및 상기 코일의 제2 길이방향 단부를 포함하는 최외측 루프를 포함하며, 상기 다층 필름은, 서로 교번하는 복수 개의 제1 전기전도층; 및 하나 이상의 제2 전기절연층을 포함하고, 상기 제1 전기전도층과 상기 제2 전기절연층은, 상기 실질적으로 평면인 메인코일 표면들 각각이 상기 제1 전기전도층과 상기 제2 전기절연층의 대응 단부표면들을 포함하도록 서로 간에 실질적으로 동연(同延, coextensive)의 폭과 길이를 가지며, 2 이상의 상기 제1 전기전도층은, 약 148kHz 이상의 주파수에서 5% 이상 11.3% 이하만큼 코일의 교류 저항을 감소시키는 서로 다른 평균 두께를 가지는, 코일이다.
항목 2는 상기 하나 이상의 제2 전기절연층 중 적어도 하나는 접착층인, 코일이다.
항목 3은 상기 하나 이상의 제2 전기절연층 중 적어도 하나는 자기전도층인, 코일이다.
항목 4는 상기 자기전도층은, 자기전도성 페라이트(ferrite), 자기전도성 연자석(soft magnet), 자기전도성 금속(metal), 자기전도성 결정질 합금(crystalline alloy), 자기전도성 나노결정질 합금(nanocrystalline alloy), 자기전도성 비결정질 합금(amorphous alloy) 및 자기전도성 합성물(composite) 중 하나 이상을 포함하는, 코일이다.
항목 5는 상기 자기전도성 페라이트는, 망간-아연 페라이트(manganese-zinc ferrite) 및 니켈-아연 페라이트(nickel-zinc ferrite) 중 하나 이상을 포함하는, 코일이다.
항목 6은 상기 자기전도성 연자석은 0 A/m 초과 1000 A/m 미만의 항자기성(抗磁氣性, coercivity)을 가지는, 코일이다.
항목 7은 상기 자기전도성 금속은, 철(iron)을 포함하는 자기전도성 합금을 포함하는, 코일이다.
항목 8은 상기 자기전도성 합금은, 실리콘(silicon), 알루미늄(aluminum), 붕소(boron), 니오븀(niobium), 구리(copper), 코발트(cobalt), 니켈(nickel) 및 몰리브데널(molybdenum) 중 하나 이상을 더 포함하는, 코일이다.
항목 9는 상기 자기전도성 합금은, 실리콘(silicon), 붕소(boron), 니오븀(niobium) 및 구리(copper) 중 하나 이상을 더 포함하는, 코일이다.
항목 10은 상기 자기전도성 결정질 합금은 철, 코발트 및 니켈 중 2 이상을 포함하는, 코일이다.
항목 11은 상기 자기전도성 나노결정질 합금은, 철, 실리콘, 붕소, 니오븀 및 구리를 포함하는, 코일이다.
항목 12는 상기 자기전도성 비결정질 합금은 실리콘 및 붕소 중 하나 이상과 코발트 및 철 중 하나 이상을 포함하는,
코일이다.
항목 13은 상기 자기전도성 합성물은, 바인더에 분산된 입자들을 포함하는, 코일이다.
항목 14는 상기 입자들은, 금속성의 입자들을 포함하는, 코일이다.
항목 15는 상기 금속성의 입자들은, 철-알루미늄-실리콘 합금을 포함하는, 코일이다.
항목 16은 상기 하나 이상의 제2 전기절연층 중 적어도 하나는, 접착층과 상기 접착층 상에 배치되는 자기전도층을 포함하는, 코일이다.
항목 17은 상기 제1 전기전도층은, 자기적으로 절연된(magnetically insulative), 코일이다.
항목 18은 상기 제1 전기전도층은, 금속을 포함하는, 코일이다.
항목 19는 실질적으로 동심인 복수 개의 루프를 형성하기 위하여 감긴 다층 필름을 포함하고, 상기 다층 필름은, 서로 간에 두께 방향으로 이격된 복수 개의 제1 전기전도층; 인접한 2 이상의 제1 전기전도층 사이에 배치되는 제2 접착층; 및
제3 자기전도층을 포함하며, 상기 복수 개의 제1 전기전도층 중 하나 이상은 제3 자기전도층 상에 배치되며, 상기 제1 전기전도층, 상기 제2 접착층 및 상기 제3 자기전도층은, 상기 실질적으로 평면인 메인코일 표면들 각각이 상기 제1 전기전도층, 상기 제2 접착층 및 상기 제3 자기전도층의 대응 단부표면들을 포함하도록 서로 간에 실질적으로 동연(同延, coextensive)의 폭과 길이를 가지며, 상기 2 이상의 제1 전기전도층은, 약 143kHz 이상의 주파수에서 3% 이상 6.6% 이하만큼 코일의 교류 저항을 감소시키는 서로 다른 평균 두께를 가지는, 코일이다.
항목 20은 동심인 복수 개의 루프를 포함하는 실질적으로 평면인 코일을 포함하는 무선충전 시스템; 및 상기 무선충전 시스템에 의해 무선으로 충전되도록 구성된 전기 회로를 포함하고, 각각의 상기 동심인 루프는, 상기 루프와 실질적으로 동연의 금속층을 포함하며, 2 이상의 상기 동심인 루프들의 금속층들은, 약 143kHz 이상의 주파수에서 3% 이상 6.6% 이하만큼 상기 무선충전 시스템에 의한 충전 시간을 단축시키는 서로 다른 평균 두께를 가지는, 전력 시스템이다.
항목 21은 서로 교번하는 복수 개의 제1 전기전도층; 및 하나 이상의 제2 전기절연층을 포함하는 다층 필름을 제공하는 단계; 길이방향 축에 실질적으로 중심을 둔 상기 다층 필름의 복수 개의 실질적으로 동심인 턴들을 포함하며, 상기 길이방향 축을 중심으로 감겨진 상기 다층 필름을 형성하도록 상기 다층 필름을 감는 단계; 및 코일을 형성하기 위하여 상기 감긴 다층 필름을 상기 길이방향 축에 실질적으로 수직인 방향으로 절단하는 단계를 포함하고, 상기 코일은, 상기 다층 필름의 실질적으로 동심인 복수 개의 루프를 포함하며, 상기 루프는, 상기 코일의 제1 길이방향 단부를 포함하는 최내측 루프, 및 상기 코일의 제2 길이방향 단부를 포함하는 최외측 루프를 포함하고, 상기 코일은, 서로 대향하며 실질적으로 평면인 메인코일 표면들을 포함하는, 코일 제조 방법이다.
항목 22는 상기 다층 필름은 실질적으로 상기 길이방향 축에 중심을 둔 장형 로드(elongated rod)를 중심으로 감긴, 코일 제조 방법이다.
항목 23은 상기 장형 로드는 실질적으로 원형의 단면을 포함하는, 코일 제조 방법이다.
항목 24는 상기 장형 로드는 실질적으로 다각형의 단면을 포함하는, 코일 제조 방법이다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 전력 시스템 2: 로드
10: 무선충전 시스템 20: 전기 회로
100: 코일
110: 다층 필름 111: 제1 전기전도층
112: 제2 전기절연층 112a: 접착층
112b: 자기전도층 113: 제2 접착층
114: 제3 자기전도층 115: 혼합층
115a: 혼합 전기전도층 115b: 연결층
116: 혼합 접착층 120: 루프
121: 최내측 루프 121a: 제1 길이방향 단부
122: 최외측 루프 122a: 제2 길이방향 단부
123: 금속층 124: 비금속층
130: 제1 메인코일 표면 131: 제1 전기전도층 단부표면
132: 제1 전기절연층 단부표면 133: 제1 접착층 단부표면
134: 제1 자기전도층 단부표면 140: 제2 메인코일 표면
141: 제2 전기전도층 단부표면 142: 제2 전기절연층 단부표면
143: 제2 접착층 단부표면 144: 제2 자기전도층 단부표면

Claims (24)

  1. 코일에 있어서,
    서로 대향하며 실질적으로 평면인 메인코일 표면들; 및
    실질적으로 동심인 복수 개의 루프를 형성하기 위하여 감긴 다층 필름을 포함하고,
    상기 복수 개의 루프는 상기 코일의 제1 길이방향 단부를 포함하는 최내측 루프, 및 상기 코일의 제2 길이방향 단부를 포함하는 최외측 루프를 포함하며,
    상기 다층 필름은,
    서로 교번하는 복수 개의 제1 전기전도층; 및 하나 이상의 제2 전기절연층을 포함하고,
    상기 제1 전기전도층과 상기 제2 전기절연층은,
    상기 실질적으로 평면인 메인코일 표면들 각각이 상기 제1 전기전도층과 상기 제2 전기절연층의 대응 단부표면들을 포함하도록 서로 간에 실질적으로 동연(同延, coextensive)의 폭과 길이를 가지며,
    2 이상의 상기 제1 전기전도층은,
    약 148kHz 이상의 주파수에서 5% 이상 11.3% 이하만큼 코일의 교류 저항을 감소시키는 서로 다른 평균 두께를 가지는,
    코일.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제2 전기절연층 중 적어도 하나는 접착층인,
    코일.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제2 전기절연층 중 적어도 하나는 자기전도층인,
    코일.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 자기전도층은,
    자기전도성 페라이트(ferrite), 자기전도성 연자석(soft magnet), 자기전도성 금속(metal), 자기전도성 결정질 합금(crystalline alloy), 자기전도성 나노결정질 합금(nanocrystalline alloy), 자기전도성 비결정질 합금(amorphous alloy) 및 자기전도성 합성물(composite) 중 하나 이상을 포함하는,
    코일.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 자기전도성 페라이트는 망간-아연 페라이트(manganese-zinc ferrite) 및 니켈-아연 페라이트(nickel-zinc ferrite) 중 하나 이상을 포함하는,
    코일.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 자기전도성 연자석은 0 A/m 초과 1000 A/m 미만의 항자기성(抗磁氣性, coercivity)을 가지는,
    코일.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 자기전도성 금속은 철(iron)을 포함하는 자기전도성 합금을 포함하는,
    코일.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 자기전도성 합금은 실리콘(silicon), 알루미늄(aluminum), 붕소(boron), 니오븀(niobium), 구리(copper), 코발트(cobalt), 니켈(nickel) 및 몰리브데널(molybdenum) 중 하나 이상을 더 포함하는,
    코일.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 자기전도성 합금은 실리콘(silicon), 붕소(boron), 니오븀(niobium) 및 구리(copper) 중 하나 이상을 더 포함하는,
    코일.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 자기전도성 결정질 합금은 철, 코발트 및 니켈 중 2 이상을 포함하는,
    코일.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 자기전도성 나노결정질 합금은 철, 실리콘, 붕소, 니오븀 및 구리를 포함하는,
    코일.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 자기전도성 비결정질 합금은 실리콘 및 붕소 중 하나 이상과 코발트 및 철 중 하나 이상을 포함하는,
    코일.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 자기전도성 합성물은 바인더에 분산된 입자들을 포함하는,
    코일.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 입자들은 금속성의 입자들을 포함하는,
    코일.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 금속성의 입자들은 철-알루미늄-실리콘 합금을 포함하는,
    코일.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제2 전기절연층 중 하나 이상은, 접착층과 상기 접착층 상에 배치되는 자기전도층을 포함하는,
    코일.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전기전도층은, 자기적으로 절연된(magnetically insulative),
    코일.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전기전도층은, 금속을 포함하는,
    코일.
  19. 실질적으로 동심인 복수 개의 루프를 형성하기 위하여 감긴 다층 필름을 포함하고,
    상기 다층 필름은,
    서로 간에 두께 방향으로 이격된 복수 개의 제1 전기전도층;
    인접한 2 이상의 제1 전기전도층 사이에 배치되는 제2 접착층; 및
    제3 자기전도층을 포함하며,
    상기 복수 개의 제1 전기전도층 중 하나 이상은 제3 자기전도층 상에 배치되며,
    상기 제1 전기전도층, 상기 제2 접착층 및 상기 제3 자기전도층은,
    상기 실질적으로 평면인 메인코일 표면들 각각이 상기 제1 전기전도층, 상기 제2 접착층 및 상기 제3 자기전도층의 대응 단부표면들을 포함하도록 서로 간에 실질적으로 동연(同延, coextensive)의 폭과 길이를 가지며,
    상기 2 이상의 제1 전기전도층은,
    약 143kHz 이상의 주파수에서 3% 이상 6.6% 이하만큼 코일의 교류 저항을 감소시키는 서로 다른 평균 두께를 가지는,
    코일.
  20. 동심인 복수 개의 루프를 포함하는 실질적으로 평면인 코일을 포함하는 무선충전 시스템; 및
    상기 무선충전 시스템에 의해 무선으로 충전되도록 구성된 전기 회로를 포함하고,
    각각의 상기 동심인 루프는, 상기 루프와 실질적으로 동연의 금속층을 포함하며,
    2 이상의 상기 동심인 루프들의 금속층들은,
    약 143kHz 이상의 주파수에서 3% 이상 6.6% 이하만큼 상기 무선충전 시스템에 의한 충전 시간을 단축시키는 서로 다른 평균 두께를 가지는,
    전력 시스템.
  21. 서로 교번하는 복수 개의 제1 전기전도층; 및 하나 이상의 제2 전기절연층을 포함하는 다층 필름을 제공하는 단계;
    길이방향 축에 실질적으로 중심을 둔 상기 다층 필름의 복수 개의 실질적으로 동심인 턴들을 포함하며, 상기 길이방향 축을 중심으로 감겨진 상기 다층 필름을 형성하도록 상기 다층 필름을 감는 단계; 및
    코일을 형성하기 위하여 상기 감긴 다층 필름을 상기 길이방향 축에 실질적으로 수직인 방향으로 절단하는 단계를 포함하고,
    상기 코일은, 상기 다층 필름의 실질적으로 동심인 복수 개의 루프를 포함하며,
    상기 루프는, 상기 코일의 제1 길이방향 단부를 포함하는 최내측 루프, 및 상기 코일의 제2 길이방향 단부를 포함하는 최외측 루프를 포함하고,
    상기 코일은, 서로 대향하며 실질적으로 평면인 메인코일 표면들을 포함하는,
    코일 제조 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 다층 필름은 실질적으로 상기 길이방향 축에 중심을 둔 장형 로드(elongated rod)를 중심으로 감긴,
    코일 제조 방법.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 장형 로드는 실질적으로 원형의 단면을 포함하는,
    코일 제조 방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 장형 로드는 실질적으로 다각형의 단면을 포함하는,
    코일 제조 방법.
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