WO2019054747A2 - 무선전력 송신장치 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to wireless power transmission technology, and more particularly to a wireless power transmission device capable of both data communication and wireless charging.
  • NFC short-range wireless communication
  • RFID tags which can transmit data between terminals at a distance of less than 10cm by using the 13.56MHz frequency band of non-contact type short range wireless communication technology.
  • the vehicle wireless power transmission apparatus applied to the vehicle needs to be implemented in order to smoothly operate the short-range wireless communication function together with the wireless charging function for charging the battery of the portable electronic apparatus.
  • Such a vehicular wireless power transmission apparatus of this type can perform both a wireless charging function and a short-range wireless communication function.
  • the circuit board on which the NFC antenna is formed is laminated separately on the upper part of the transmission coil, the entire thickness of the circuit board is necessarily increased. Accordingly, when the battery of the portable electronic device is charged, the distance between the transmitting coil and the receiving coil incorporated in the electronic device is increased due to the thickness of the circuit board. As a result, there is a problem that the charging efficiency of the transmission coil is low.
  • a magnetic field shielding sheet comprising: at least one antenna for transmitting a wireless power; A heat dissipation housing in which a circuit board is embedded and which dissipates heat generated from a heat source; A cover coupled to the heat dissipation housing to cover the antenna for wireless power transmission; And a wireless communication antenna formed integrally with the cover.
  • the wireless communication antenna may be embedded in the inner surface of the cover.
  • the wireless communication antenna may be arranged so as not to overlap with the antenna for transmitting the wireless power.
  • the wireless communication antenna may be an LDS antenna formed on one surface of the cover.
  • the cover may be made of a heat-dissipating plastic material having heat dissipation capability.
  • the wireless power transmission apparatus may further include a plate-shaped heat dissipation plate disposed on one surface of the magnetic shielding sheet.
  • the heat dissipation plate may be any one of a plate-shaped copper plate, an aluminum plate, and a graphite sheet.
  • the wireless power transmission device may further include a support plate having at least one receiving groove formed on a first surface and a second surface respectively opposite to each other, Shaped coil.
  • a support plate having at least one receiving groove formed on a first surface and a second surface respectively opposite to each other, Shaped coil.
  • any one of the plurality of plate type coils may be disposed in the first receiving groove formed in the first surface, and the remaining flat type coils are disposed in the second receiving groove formed in the second surface .
  • the support plate may be made of a plastic material having heat dissipation.
  • a magnetic field shielding sheet comprising: at least one antenna for transmitting a wireless power; A support plate having at least one receiving groove formed therein for receiving the antenna for transmitting the radio power; And a wireless communication antenna disposed along a side of the support plate.
  • the support plate may include a placement groove formed inwardly inwardly to receive the wireless communication antenna, and the wireless communication antenna may be a conductive member wound with a predetermined number of turns along the placement groove .
  • the width of the arrangement groove may be the same as the diameter of the conductive member.
  • the support plate may include two through-holes formed to pass through both ends of the antenna for wireless communication.
  • any one of the two through-holes may be formed to be positioned relatively inside the support plate.
  • the two through holes may be formed at a position to communicate with the placement groove.
  • the wireless power transmission apparatus may further include a plate-shaped heat dissipation plate disposed on one surface of the magnetic-shielding sheet, and the dissipation plate may have a cut-out portion that is drawn in a predetermined area on one side thereof, And a circuit board electrically connected to the antenna for wireless power transmission and the antenna for wireless communication may be disposed in the cutout portion.
  • the wireless power transmission apparatus may include at least one temperature sensor mounted on one surface of a circuit board, and the magnetic shield sheet may include a through hole formed in a region corresponding to the temperature sensor.
  • both the data communication and the wireless charging can be performed smoothly while the wireless charging efficiency is prevented from being lowered by optimizing the arrangement position of the antenna for wireless communication.
  • the present invention can easily arrange a plurality of flat type coils according to the certification standard through the support plate, thereby improving the productivity of assembly, improving the heat radiation performance through the heat dissipation plate, You can increase your sex.
  • FIG. 1 illustrates a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view of FIG. 1,
  • Fig. 3 is a view showing a state where the antenna for wireless communication is embedded in the cover in Fig. 1,
  • Figure 4 shows a support plate which can be applied to Figure 1
  • Fig. 5 is a longitudinal sectional view of Fig. 1,
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a wireless power transmission apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing a state in which the cover is removed in FIG. 6;
  • FIG. 8 is a view of the separation of Fig. 6,
  • FIG. 9 is a cutaway view of a portion of the support plate of FIG. 6,
  • FIG. 10 is a bottom view of FIG. 9,
  • Fig. 11 is a partial cutaway view for explaining the formation position of the through-hole in the support plate applied in Fig. 6,
  • Fig. 12 is a longitudinal sectional view of Fig. 6,
  • FIG. 13 is a conceptual view for explaining the arrangement relationship of antennas for transmitting radio power to be inserted into receiving grooves of a support plate in a radio power transmission apparatus according to the present invention
  • FIG. 14 is a conceptual diagram for explaining an overlapping portion between an antenna for transmitting a radio power and a receiving groove in FIG.
  • the wireless power transmission apparatuses 100 and 200 may be provided or installed in a vehicle. Such wireless power transmission apparatuses 100 and 200 can transmit wireless power through the antennas 111, 112 and 113 for wireless power transmission when an electronic device such as a smart phone is disposed on the upper side. Accordingly, the electronic device can charge the battery by receiving wireless power through the built-in wireless power receiving module.
  • the electronic device may be a portable electronic device such as a mobile phone, a PDA, a PMP, a tablet, a multimedia device, and the like.
  • the wireless power transmission apparatuses 100 and 200 include a wireless communication antenna 114 for transmitting or receiving data with the electronic device when the electronic equipment is in proximity ).
  • the wireless power transmission apparatuses 100 and 200 perform wireless power transmission using the antennas 111, 112, and 113 for wireless power transmission and data transmission and reception using the wireless communication antenna 114 can do.
  • the wireless power transmission apparatuses 100 and 200 may use wireless power transmission antennas 111, 112, 114 can be performed separately or together.
  • the wireless communication antenna 114 can transmit various information of the vehicle to the electronic device through wireless communication or receive the control signal input to the electronic device. Accordingly, various information of the vehicle can be displayed through the electronic device, and the vehicle can operate functions such as on / off of the start and lock / unlock of the door through the control signal received from the electronic device.
  • the wireless power transmission apparatuses 100 and 200 can increase the separation distance between the antennas 111, 112, and 113 for wireless power transmission and the wireless power reception antennas built in the electronic equipment It is possible to prevent deterioration of the wireless charging efficiency due to an increase in the separation distance.
  • a wireless power transmission apparatus 100 includes antennas 111, 112 and 113 for wireless power transmission, a housing 150, a cover 160, And the antenna 114 may be formed integrally with the cover 160.
  • the wireless communication antenna 114 may be formed integrally with the cover 160.
  • the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the wireless power can transmit wireless power to the wireless power receiving module through an inductive coupling scheme or a self-resonance scheme based on the electromagnetic induction phenomenon.
  • the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the wireless power may be Qi standard or PMA standard antennas operating in a frequency band of 100 to 350 kHz, or A4WP standard antennas Or at least two of the Qi standard, the PMA standard, and the A4WP standard may be combined with each other.
  • the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the wireless power may be flat type coils having a shape of any one of circular, elliptical, and quadrangular shapes in which the conductive member having a predetermined length is wound a plurality of times in the clockwise or counterclockwise direction.
  • the plurality of antennas 111, 112, and 113 for transmitting the wireless power may be provided, and at least a part of the antennas may be stacked. 1 and 13, the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the radio power may be formed of three flat-plate coils, and one of the three flat-plate-type coils 111, And may be stacked on one surface of the remaining two flat plate type coils 112 and 113, but may overlap with the remaining two flat type coils 112 and 113.
  • the two planar coils disposed on the same plane will be referred to as a second coil 112 and a third coil 113, and on one surface of the second coil 112 and the third coil 113,
  • the laminated coil is referred to as a first coil 111.
  • the arrangement relationship of the flat type coils is not limited to this, and the arrangement relationship of the first coil 111, the second coil 112 and the third coil 113, and the total number of the flat type coils And can be variously changed.
  • the wireless power transmission antennas 111, 112, and 113 are formed of a plurality of planar coils and at least one of the planar coils is stacked on the other planar coils, And may further include a support plate 130 for fixing the positions of the flat type coils 111, 112, and 113.
  • the support plate 130 may guide the overlapping portions between the coils to overlap with each other at a desired position and area.
  • the support plate 130 may be a plate-like member having a first surface 130a and a second surface 130b which are opposite to each other as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) And the support plate 130 may include a plurality of receiving grooves 131 and 132 for receiving the flat type coils.
  • the receiving grooves 131 and 132 may be formed in a number corresponding to the plurality of coils.
  • the receiving grooves 131 and 132 may be formed on the same plane as the first receiving groove 131 for accommodating the first coil 111 disposed on the upper side
  • two second receiving grooves 132 for respectively receiving the second coils 112 and the third coils 113 to be disposed.
  • the first receiving groove 131 and the second receiving groove 132 may be formed on the first surface 130a and the second surface 130b, respectively, which are opposite to each other.
  • the first receiving groove 131 may be formed on the first surface 130a of the support plate 130 and the second receiving groove 132 may be formed on the second surface 130b of the support plate 130.
  • the first receiving groove 131 and the second receiving groove 132 are formed on the first surface 130a and the second surface 130b so as to have overlapping portions S1 and S2, Respectively.
  • the worker inserts the first coil 111 into the first receiving groove 131, and inserts the second coil 111 into the second receiving groove 132, When the coil 112 and the third coil 113 are inserted respectively, the first coil 111 is electrically connected to the second coil (not shown) at a position corresponding to some of the areas S11 and S12 of the overlapped portions S1 and S2 112 and the third coil 113, respectively.
  • a part of the overlapping portions S1 and S2 may be formed to penetrate through the support plate 130.
  • a part of the first coil 111 inserted into the first receiving groove 121 is inserted into a part of the second coil 112 and the third coil 113 inserted in the second receiving groove 132, They can be in direct contact with each other.
  • the first receiving groove 131 and the second receiving groove 132 may include raised portions 133 and 134 protruding from the receiving grooves 131 and 132 at a predetermined height at a central portion thereof.
  • the raised portions 133 and 134 May be formed at positions corresponding to the center empty spaces of the coils 111, 112,
  • the ridge portion may be formed in a central portion of the first receiving groove 131, a first ridge protruding from the bottom surface of the first receiving groove 121 at a predetermined height, And a second ridge 134 protruding from the bottom surface of the second receiving groove 132 at a predetermined height at a central portion of the second receiving groove 132.
  • the raised portions 133 and 134 may be located in the center empty space of the inserted coils 111, 112 and 113 when the coils are inserted, and may be in contact with the inside of the coils 111, 112 and 113. Accordingly, the coils inserted into the respective receiving recesses 131 and 132 can be respectively supported through the raised portions 133 and 134 and the outer side can be supported through the inner walls of the receiving recesses 131 and 132.
  • the position of the first coil 111, the second coil 112 and the third coil 113 can be adjusted to the respective receiving positions even if the wireless power transmitting apparatus 100 is wobbled, And can be fixed through the grooves 131 and 132. Accordingly, the first coil 111, the second coil 112, and the third coil 113 can be prevented from flowing even when the vehicle swings.
  • the raised portions 133 and 134 may have an area corresponding to the center empty space of the coils. Accordingly, a part of the raised portions 133 and 134 can be arranged in the overlapped portions S1 and S2 in which the first receiving groove 131 and the second receiving groove 132 overlap each other, The groove 131 and the second receiving groove 132 may be disposed in areas where they are not overlapped with each other.
  • a portion of the first ridge 133 formed in the first receiving groove 131 and disposed in the overlapped portion S1 and S2 is a portion of the coil 112 and 113 inserted into the second receiving groove 132, We can support some.
  • a portion of the second raised portion 134 formed in the second receiving groove 132 and disposed in the overlapping portions S1 and S2 is a portion of the coil 111 inserted into the first receiving groove 131, Lt; / RTI >
  • the first receiving groove 131 and the second receiving groove 132 may be formed to have the same depth as the thickness of the coils 111, 112 and 113, and the thickness of the supporting plate 130 may be two May have the same thickness as the sum of the thicknesses of the coils 111 and 112 (111 and 113).
  • the maximum thickness of the support plate 130 may be equal to the sum of the thickness of the first coil 111 and the thickness of the second coil 112.
  • the wireless power transmission apparatus 100 includes the support plate 130 for aligning the positions of the coils, the overall thickness may not increase, and the support plate 130 The position of the plurality of coils 111, 112, and 113 can be easily aligned.
  • the coils 111, 112, and 113 housed in the receiving recesses 131 and 132 may extend in a contact area with the magnetic shielding sheet 120 by forming one surface of the coils 111, 112, and 113 with the one surface of the support plate 130. Accordingly, even though the magnetic shield sheet 120 is flexible or brittle, the magnetic shield sheet 120 may be supported on the rim through the support plate 130. [ Therefore, the magnetic shielding sheet 120 can be prevented from being damaged by an external impact through the support plate 130, and can be horizontally disposed on one side of the support plate 130.
  • the support plate 130 has a function of disposing the coils in an easily aligned state and fixing the position of the coils, as well as a heat dissipation function to rapidly dissipate the heat generated from the coils to solve a thermal problem can do.
  • the coils inserted into the receiving grooves 131 and 132 are directly contacted to the side of the supporting plate 130 except for the overlapped portions A1 and A2, so that the contact between the supporting plate 130 and the coils The area can be maximized. Accordingly, the heat generated in the coils can be rapidly dispersed through the support plate 130.
  • a coating layer (not shown) may be formed on the outer surface of the support plate 130, and the support plate 130 itself may be made of a plastic material having heat dissipation.
  • the support plate 130 may be formed of a plastic material having a self-extinguishing property and a coating layer having heat dissipation property on the outer surface.
  • the coating layer may comprise a thermally conductive filler such as a carbon-based filler, and graphene, carbon nanotubes, or a brononite may be used.
  • a thermally conductive filler such as a carbon-based filler, and graphene, carbon nanotubes, or a brononite
  • composite plastics containing plate-like graphite may be used.
  • the material of the coating layer and / or the heat-dissipating plastic for heat dissipation is not limited thereto, and it is noted that both the known coating material and the heat-dissipating plastic used for heat dissipation can be used.
  • the magnetic shielding sheet 120 may be a plate-like member having a predetermined area.
  • the wireless power transmission antennas 111, 112, and 113 may be disposed on one surface of the magnetic shield sheet 120.
  • the magnetic shield sheet 120 shields the magnetic field generated by the radio signal and can increase the magnetic field collection speed in a desired direction.
  • the magnetic shielding sheet 120 may be made of a magnetic material.
  • the magnetic shielding sheet 120 may be formed of an amorphous ribbon sheet, a ferrite sheet, a polymer sheet, or the like.
  • the amorphous ribbon sheet may be a ribbon sheet containing at least one of an amorphous alloy and a nanocrystalline alloy.
  • the amorphous alloy may be a Fe-based or a Co-based magnetic alloy, and the ferrite sheet may include a Mn-Zn And may be a sintered ferrite sheet such as ferrite or Ni-Zn ferrite.
  • the magnetic shielding sheet 120 may be flaked to be divided into a plurality of fine pieces so as to suppress the generation of eddy currents or to increase flexibility, by increasing the overall resistance, and the plurality of fine pieces may be irregular .
  • the magnetic shielding sheet 120 may be a multilayer sheet in which a plurality of magnetic sheets are stacked in layers via an adhesive layer, and the plurality of magnetic sheets may be flaked and divided into a plurality of fine pieces, The neighboring fine pieces may be entirely insulated or partially insulated.
  • magnetic shielding sheet 120 is a known structure, a detailed description thereof will be omitted, and it is noted that any known material used as a shielding sheet can be used.
  • the magnetic shielding sheet 120 may have an appropriate size including a region corresponding to the antenna 114 for wireless communication so as to improve the performance of the antenna 114 for wireless communication. Accordingly, the wireless power transmission apparatus 100 can increase the performance of the wireless communication antenna 114 in addition to the antennas 111, 112, and 113 for wireless power transmission through the single magnetic shield sheet 120.
  • the wireless power transmission apparatus 100 may include a housing 150 and a cover 160 detachably coupled to the housing 150.
  • the housing 150 may be provided in an enclosure shape having an upper opening space, and at least one driving circuit board 170 and 171 may be accommodated in the accommodating space.
  • At least one of the driving circuit boards 170 and 171 may be electrically connected to the antennas 111 and 112 and the antenna 114 for wireless transmission and may be configured to control the overall operation of the wireless power transmission apparatus 100 can do.
  • the driving circuit board 170 may be mounted with various circuit elements for controlling the overall driving of the wireless power transmitting apparatus.
  • the driving circuit board 170 may be configured to drive the wireless communication antenna 114 and the wireless power transmitting antennas 111, 112, Can be mounted on the substrate.
  • the circuit elements may be provided in a plurality or integrated into one.
  • Such a housing 150 may be made of a common plastic material, but it may be heat-radiating so as to radiate heat generated from a heat source to the outside during driving.
  • the housing 150 may be made of a metal such as copper or aluminum, a heat-dissipating plastic material, or a metal plate and a heat-dissipating plastic.
  • the housing 150 may be formed with a heat dissipation coating layer (not shown) on the surface thereof to realize better heat dissipation.
  • the cover 160 on which the electronic device to be charged is placed can have a low surface temperature.
  • the wireless power transmission apparatus 100 even if the cover 160 is heated through the heat generated from the heat source, the wireless power transmission apparatus 100 according to an embodiment of the present invention rapidly emits heat generated from the heat source through the housing 150 It is possible to prevent the surface temperature of the cover 160 from being increased. Accordingly, even if the body of the user touches the cover 160 during operation of the wireless power transmission apparatus 100, the user may not feel discomfort caused by the high temperature.
  • the heat-radiating coating layer may include all known heat-radiating coating layers, but may include a coating layer-forming component, a carbon-based filler, and a physical property-improving component for improving heat dissipation and adhesion.
  • the heat-dissipating plastic may be composed of a heat dissipating member-forming composition including a graphite composite and a polymer resin, and may be realized in the form of the housing 150 through injection molding after curing.
  • the graphite composite may be a composite in which nano metal particles are bonded to the surface of the graphite plate, and the composition for forming the heat release member may be in a form in which the graphite composite is dispersed in the polymer resin.
  • the cover 160 may be made of the same material as the housing 150 described above. When the cover 160 is heat-radiating, the surface temperature of the cover 160 may be lowered more effectively have.
  • the wireless communication antenna 114 can transmit and receive various information through data communication with the electronic device in the proximity of the electronic device.
  • the wireless communication antenna 114 may be an NFC antenna using a frequency of 13.56 MHz.
  • the wireless communication antenna 114 may be formed integrally with the cover 160.
  • the wireless communication apparatus 100 may be formed as a single unit.
  • the wireless power transmission apparatus 100 when the electronic device is disposed on one side of the cover 160, the wireless power transmission apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention can perform data communication and wireless power All of the transmission can be performed.
  • the wireless communication antenna 114 is formed integrally with the cover 160, so that even if the electronic device is placed on one side of the cover 160
  • the distance between the antennas 111, 112 and 113 for wireless power transmission and the antennas for wireless power reception built in the electronic equipment may not be long. Therefore, the distance between the antenna for transmitting the wireless power and the antenna for wireless power reception is increased, and the wireless charging efficiency can be prevented from being lowered.
  • the power transmission apparatus 100 can omit the use of a circuit board for constructing the antenna for wireless communication.
  • the wireless power transmission apparatus 100 can implement both the data communication function and the wireless power transmission function without increasing the overall thickness, and the wireless power transmission antennas 111, 112, and 113
  • the distance between the covers 160 can be relatively close to each other. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in charging efficiency due to an increase in the distance during wireless charging using the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the wireless power.
  • the antenna for wireless communication 114 may be formed on one surface of the cover 160 and may be formed on the inner surface of the cover 160 so as to prevent exposure to the outside .
  • the wireless communication antenna 114 may be embedded in the inner surface of the cover 160, or may be an LDS antenna using an LDS process.
  • the wireless communication antenna 114 is not limited thereto, and the wireless communication antenna 114 may be formed by attaching a copper foil or a metal foil having a predetermined pattern to the inner surface of the cover 160 Alternatively, a copper foil or a metal foil may be formed on the inner surface of the cover 160 by etching, or may be formed by printing a conductive ink on the inner surface of the cover 160 in a predetermined pattern.
  • the wireless communication antenna 114 may be electrically connected to the driving circuit board 170 on which the driving chip is mounted, and the driving can be controlled through the driving chip.
  • the wireless communication antenna 114 may be disposed on the inner surface of the cover 160 so as not to overlap with the antennas 111, 112, and 113 for wireless power transmission.
  • the wireless communication antenna 114 may be formed on the inner surface of the cover 160 to be located in a region other than the upper portions of the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the wireless power.
  • the wireless power transmission apparatus 100 can prevent characteristic degradation that may occur when the wireless communication antenna 114 is formed at a position overlapping with the antennas 111, 112, and 113 for wireless power transmission.
  • the formation position of the antenna 114 for wireless communication is not limited thereto, and it may be formed so that a part or all of the antennas 111, 112 and 113 are positioned directly above the antennas 111, 112 and 113.
  • the wireless power transmission apparatus 100 may further include a heat dissipation plate 140 to further enhance heat dissipation performance.
  • the heat dissipation plate 140 may be disposed in contact with one surface of the magnetic shielding sheet 120, and may disperse or discharge heat transferred from the heat source.
  • the heat dissipation plate 140 may be made of a material having excellent thermal conductivity.
  • the heat dissipation plate 140 may be formed of any one of copper, aluminum, and graphite, or a mixture of two or more thereof.
  • the heat dissipation plate 140 is not limited to the above, but may be made of a material having a thermal conductivity of 200 W / m ⁇ K or more.
  • the heat dissipation plate 140 may be a plate-like member having a predetermined area so as to rapidly spread the heat generated from the heat source by enlarging a contact area with the heat source.
  • the heat dissipation plate 140 may be a plate-like metal plate such as copper or aluminum. Accordingly, the heat dissipation plate 140 serves as a support for supporting the magnetic-field shielding sheet 120 together with the heat dissipation function of dispersing or discharging the heat generated from the heat sources such as the antennas 111, 112, Can be performed.
  • the magnetic shielding sheet 120 is made of a flexible or weak sheet such as a ferrite sheet or a polymer sheet
  • the magnetic shielding sheet 120 may be formed of a heat dissipation plate 140 made of a metal material having a predetermined strength Lt; / RTI > This makes it possible to improve the assembling property and the fastening property when assembling with other parts such as a case and a housing.
  • the heat dissipation plate 140 may be attached to one surface of the magnetic shield sheet 120 via an adhesive layer (not shown) including a thermally conductive component.
  • the heat generated by the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the radio power can be transmitted to the radiating plate 140 through the magnetic shielding sheet 120 and then dispersed.
  • the antennas 111, 112, The temperature of the air present on the upper side can be lowered.
  • the magnetic shield sheet 120 and the heat dissipation plate 140 may include at least one through hole 122, 141 formed in a region corresponding to each other, as shown in FIG. That is, the magnetic shield sheet 120 may include at least one first through hole 122 formed to penetrate through the first through hole 122, and the heat dissipating plate 140 may penetrate at a position corresponding to the first through hole 122 And a second through hole 141 formed therein.
  • the first through hole 122 and the second through hole 141 are formed such that the air around the antennas 111, 112, and 113 for wireless power transmission, when the driving circuit board 170 is disposed on the bottom surface of the heat dissipating plate 140, And may serve as a path for moving to the driving circuit board 170 side.
  • the driving circuit board 170 may include a temperature sensor 180 such as a thermistor mounted at a position corresponding to the second through hole 141.
  • the second through-hole 141 may serve as a placement hole for receiving the height of the temperature sensor 180 protruding from the driving circuit board 170 to a predetermined height.
  • the second through-hole 141 is formed to have an area relatively larger than the size of the temperature sensor, thereby preventing the temperature sensor from directly contacting the heat dissipation plate 140.
  • the air having undergone the heat exchange with the heat generated by the antennas 111, 112 and 113 for transmitting the wireless power during the operation of the wireless power transmission device is transmitted through the first through hole 122 and the second through hole 141 to the temperature sensor 180, and the temperature sensor 180 can sense the temperature of the heat generated by the antennas 111, 112, 113 for transmitting the wireless power using the introduced air.
  • the first through hole 122 may be formed in a region corresponding to the hollow portion of the flat coil constituting the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the radio power. That is, the first through hole 122 may be formed at a position not overlapping the pattern portion of the flat coil. Through this, the air around the flat coil can smoothly move through the first through hole 122.
  • the wireless power transmission apparatus 200 includes antennas 111, 112 and 113 for wireless power transmission, a support plate 230, and a wireless communication antenna 114 And the antenna 114 for wireless communication may be disposed on the side of the support plate 230.
  • the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the wireless power may transmit wireless power to the wireless power receiving module through an inductively coupled or self-resonant method based on electromagnetic induction.
  • the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the wireless power may be disposed on one side of the magnetic shielding sheet 120.
  • the functions, materials, etc. of the antennas 111, 112 and 113 and the magnetic shield sheet 120 for transmitting the radio power are the same as those of the above-described embodiment, and thus detailed description thereof will be omitted. All the contents can be employed in the same manner.
  • the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the radio power may be formed of flat plate coils, and the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the radio power may be disposed on the receiving grooves 131 and 132 formed on the support plate 230 Respectively.
  • the support plate 230 may fix the positions of the antennas 111, 112 and 113 for transmitting radio power, which are plate-shaped coils.
  • the plurality of receiving grooves 131 and 132 and the raised portions 133 and 134 are formed in the same manner as the support plate 130 of the above-described embodiment, so that the overlapping portions between the coils can overlap each other at the desired position and area.
  • the thickness is not increased even if the support plate 230 for aligning the positions of the coils is used as in the above-described embodiment, It is possible to easily align the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the wireless power composed of the coils.
  • the coils 111, 112, and 113 housed in the receiving recesses 131 and 132 may extend in a contact area with the magnetic shielding sheet 120 by forming one surface of the coils 111, 112, and 113 with the one surface of the support plate 230. Accordingly, even though the magnetic shield sheet 120 is flexible or brittle, the magnetic shield sheet 120 can be supported on the rim through the support plate 230. [ Accordingly, the magnetic shielding sheet 120 can be prevented from being damaged by an external impact through the support plate 230, and can be horizontally disposed on one side of the support plate 230.
  • the support plate 230 has a function of disposing the coils easily in an aligned state and fixing the positions of the coils, as well as a heat dissipation function to rapidly dissipate the heat generated from the coils and to solve a thermal problem can do.
  • the support plate 230 can easily align the coils and fix the position, and can include a heat dissipation function to rapidly dissipate the heat generated by the coils and to solve the thermal problem.
  • a method of implementing the heat-dissipating function of the support plate 230 may be adopted as it is in a manner that implements the heat-dissipating function of the support plate 130 in the above-described embodiment. And therefore will be omitted.
  • the antenna for wireless communication 114 may be one in which a conductive member having a predetermined length is wound one or more times and can transmit and receive various information through data communication with the electronic device when the electronic device is in proximity.
  • the wireless communication antenna 114 may be an NFC antenna using a frequency of 13.56 MHz.
  • the wireless communication antenna 114 may be disposed on the side of the support plate 230 as described above.
  • the wireless power transmission apparatus 200 when the electronic device is disposed on one side of the cover 260, the wireless power transmission apparatus 200 according to another embodiment of the present invention can perform data communication and wireless power Transmission can be performed.
  • the wireless communication antenna 114 is disposed on the side of the support plate 230 so that even if the electronic device is placed on one side of the cover 160
  • the distance between the antenna for transmitting the wireless power 111, 112, and 113 and the antenna for receiving wireless power built in the electronic device may not be long. Therefore, the distance between the antenna for transmitting the wireless power and the antenna for wireless power reception is increased, and the wireless charging efficiency can be prevented from being lowered.
  • the electric power transmission apparatus 100 can use the circuit board for constructing the antenna for wireless communication by omitting the wireless communication antenna 114 on the side of the support plate 230.
  • the wireless power transmission apparatus 200 can implement both the data communication function and the wireless power transmission function without increasing the overall thickness, and the wireless power transmission antennas 111, 112, and 113
  • the distance between the covers 260 can be relatively close to each other. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in charging efficiency due to an increase in the distance during wireless charging using the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the wireless power.
  • the support plate 230 may include a placement groove 136 formed inwardly inwardly on the side portion, and the wireless communication antenna 114 may be formed in the placement groove 136, respectively.
  • the conductive member constituting the wireless communication antenna 114 may be wound one or more times along the arrangement groove 136 formed on the side of the support plate 230.
  • the width of the placement groove 136 may be larger than the wire diameter of the conductive member, but may be the same as the wire diameter of the conductive member.
  • the conductive member constituting the antenna 114 for wireless communication may be wound in a plurality of turns, Can be prevented in advance.
  • the support plate 230 may include guide grooves 135 formed on at least one surface as shown in FIG.
  • the guide groove 135 may receive a pair of connection terminals 111a, 112a, and 113a included in the antennas 111, 112, and 113 for wireless power transmission.
  • the guide groove 135 may communicate with the receiving grooves 131, 132. Accordingly, the guide grooves 135 can appropriately dispose the connection terminals of the antennas 111, 112 and 113 for radio power transmission inserted into the reception grooves 131 and 132, and the connection terminals inserted into the reception grooves 131 and 132, And can be easily connected to the substrate 244.
  • the support plate 230 may include two through holes 137a and 137b which are formed to pass through as shown in FIG. Both of the two through holes 137a and 137b can pass through both ends of the conductive member constituting the antenna 114 for radio communication. 7, both ends of the conductive member pass through the two through-holes 137a and 137b, respectively, so that the conductive member can be wound around the arrangement groove 136 Can be maintained.
  • the two passage holes 137a and 137b may be formed to be offset from each other with respect to a straight line parallel to the longitudinal direction of the support plate 230.
  • any one of the two passage holes 137a and 137b may be formed to be positioned on the inner side of the support plates 130 and 230, May be formed to be positioned on the edge side of the support plate 230 relatively.
  • the conductive member constituting the wireless communication antenna 114 is wound a plurality of times along the placement groove 136, even if the width of the placement groove 136 is the same as the wire diameter of the conductive member, Both ends of the conductive member can smoothly pass through the two through holes 137a and 137b, respectively.
  • the conductive member constituting the antenna 114 for radio communication is moved in the clockwise or counterclockwise direction along the placement groove 136 after one end side passes relatively through the through hole 137b located inside the support plate 230 And can pass through the through hole 137a located on the side of the rim of the support plate 230 relatively. Accordingly, the lengths of the adjacent conductive members do not overlap with each other, and can be arranged in parallel along the width direction of the placement groove 136.
  • the wireless power transmission apparatus 200 may further include a heat dissipation plate 240 for further improving the heat dissipation performance.
  • the heat dissipation plate 240 may be disposed to be in contact with one surface of the magnetic shielding sheet 120, and may disperse or discharge heat transferred from the heat source.
  • the heat dissipation plate 240 may be made of a material having a high thermal conductivity.
  • the heat dissipation plate 240 may be formed of any one of copper, aluminum, and graphite, or a mixture of two or more thereof.
  • the heat dissipation plate 240 is not limited to those listed above, but may be made of a material having a thermal conductivity of 200 W / m ⁇ K or more.
  • the heat dissipation plate 240 may be a plate-shaped member having a predetermined area to widen the contact area with the heat source to rapidly disperse heat generated from the heat source.
  • the heat dissipation plate 240 may be a plate-like metal plate such as copper or aluminum. Accordingly, the heat dissipation plate 240 functions as a support for supporting the magnetic-field shielding sheet 120 together with the heat dissipation function of dispersing or discharging heat generated from the heat sources such as the antennas 111, 112, Can be performed.
  • the magnetic shielding sheet 120 is made of a sheet having a weak strength or a flexible sheet such as a ferrite sheet or a polymer sheet, the magnetic shielding sheet 120 has a heat dissipating plate 240 made of a metal material having a predetermined strength Lt; / RTI > This makes it possible to improve the assembling property and the fastening property when assembling with other parts such as a case and a housing.
  • the heat dissipation plate 240 may be attached to one surface of the magnetic shield sheet 120 through an adhesive layer (not shown) including a thermally conductive component.
  • the heat generated by the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the wireless power can be transmitted to the heat dissipation plate 240 through the magnetic shielding sheet 120 and then dispersed.
  • the temperature of the air present on the upper side can be lowered.
  • the heat dissipation plate 240 may include a cutout portion 242 formed at one side of the heat dissipation plate 240 and electrically connected to the antennas 111, 112, and 113 for wireless power transmission and the antenna 114 for wireless communication.
  • the substrate 244 may be disposed in the cutout 242.
  • connection terminals 111a, 112a and 113a provided at both ends of the antennas 111, 112 and 113 for radio power transmission are inserted into the guide grooves 135 formed in the support plate 230,
  • the end sides of the circuit boards 111a, 112a, and 113a may be connected to the circuit board 244.
  • the conductive members constituting the wireless communication antenna 114 may be connected to the circuit board 244 after both ends thereof pass through the two through holes 137a and 137b.
  • a temperature sensor 180 such as a thermistor, may be mounted on one surface of the circuit board 244.
  • the magnetic shielding sheet 120 may include a through hole 122 formed in a region corresponding to the temperature sensor 180.
  • the through hole 122 can receive the height of the temperature sensor 180 protruding from the circuit board 244 even if the temperature sensor 180 protrudes from the circuit board 244 at a predetermined height have.
  • the air exchanged with the heat generated by the antennas 111, 112 and 113 for transmitting the radio power can be introduced into the temperature sensor 180 through the through hole 222 during operation of the wireless power transmission apparatus,
  • the sensor 180 may sense the temperature of the heat generated by the antennas 111, 112, and 113 for transmitting the wireless power using the introduced air.
  • the wireless power transmission apparatus 200 may include a housing 150 and a cover 260 detachably coupled to the housing 150.
  • the housing 150 may be provided in an enclosure shape having an upper opening space, and at least one driving circuit board 170 may be accommodated in the accommodating space.
  • the at least one driving circuit board 170 may be electrically connected to the antennas 111, 112 and 113 for wireless power transmission and the antenna 114 for wireless communication, and may control the overall driving of the wireless power transmission apparatus 200 can do.
  • the driving circuit board 170 may be mounted with various circuit elements for controlling the overall driving of the wireless power transmitting apparatus.
  • the driving circuit board 170 may be configured to drive the wireless communication antenna 114 and the wireless power transmitting antennas 111, 112, Can be mounted on the substrate.
  • the circuit elements may be provided in a plurality or integrated into one.
  • Such a housing 150 may be made of a common plastic material, but it may be heat-radiating so as to radiate heat generated from a heat source to the outside during driving.
  • the housing 150 may be made of a metal such as copper or aluminum, a heat-dissipating plastic material, or a metal plate and a heat-dissipating plastic.
  • the housing 150 may be formed with a heat dissipation coating layer (not shown) on the surface thereof to realize better heat dissipation.
  • the cover 260 on which the electronic device to be charged is placed can have a low surface temperature.
  • the wireless power transmission apparatus 200 even if the cover 260 is heated through the heat generated from the heat source, the wireless power transmission apparatus 200 according to an embodiment of the present invention rapidly emits heat generated from the heat source through the housing 150 It is possible to prevent the surface temperature of the cover 260 from being increased. Accordingly, even if the user's body touches the cover 160 during operation of the wireless power transmission device 200, the user may not feel uncomfortable due to the high temperature.
  • the heat-radiating coating layer may include all known heat-radiating coating layers, but may include a coating layer-forming component, a carbon-based filler, and a physical property-improving component for improving heat dissipation and adhesion.
  • the heat-dissipating plastic may be composed of a heat dissipating member-forming composition including a graphite composite and a polymer resin, and may be realized in the form of the housing 150 through injection molding after curing.
  • the graphite composite may be a composite in which nano metal particles are bonded to the surface of the graphite plate, and the composition for forming the heat release member may be in a form in which the graphite composite is dispersed in the polymer resin.
  • the cover 260 may be made of the same material as the housing 150 described above. If the cover 260 is heat-radiating, the surface temperature of the cover 260 may be lowered more effectively have.

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Abstract

무선전력 송신장치가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 무선전력 송신장치는 자기장 차폐시트의 일면에 배치되는 적어도 하나의 무선전력 송신용 안테나; 상기 무선전력 송신용 안테나를 수용하기 위한 적어도 하나의 수용홈이 형성된 지지플레이트; 및 상기 지지플레이트의 측부를 따라 배치되는 무선 통신용 안테나;를 포함한다.

Description

무선전력 송신장치
본 발명은 무선전력 전송 기술에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 데이터 통신과 무선충전이 모두 가능한 무선전력 송신장치에 관한 것이다.
최근 전자기기는 무선 충전과 더불어 근거리 무선통신(NFC)을 통한 데이터의 전송과 같은 다양한 기능을 포함하고 있다. NFC는 전자태그인 RFID의 하나로 13.56MHz 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 근거리 무선통신 기술로 10cm 이내의 가까운 거리에서 단말기 간에 데이터를 전송할 수 있다.
이와 같은 근거리 무선통신 기술이 차량에 적용되는 경우, 차량의 다양한 정보가 휴대용 전자기기 측으로 전송될 수 있다. 이를 통해, 사용자는 휴대용 전자기기를 통해 차량의 정보를 간편하게 확인할 수 있다.
이에 따라, 차량에 적용되는 차량용 무선전력 송신장치는 휴대용 전자기기의 배터리를 충전하는 본연의 무선충전 기능과 함께 근거리 무선통신 기능이 원활하게 작동할 수 있도록 구현될 필요가 있다.
그 일환으로, 근거리 무선 통신을 위한 NFC 안테나가 패턴형성된 회로기판을 무선전력전송을 위한 송신코일의 상부측에 배치하는 방안이 제시되었다.
이러한 방식의 차량용 무선전력 송신장치는 무선충전기능과 근거리 무선통신 기능을 모두 수행할 수 있다. 그러나, 송신코일의 상부에 NFC 안테나가 형성된 회로기판이 별도로 적층되므로, 회로기판의 두께만큼 전체두께가 증가될 수밖에 없다. 이에 따라, 휴대용 전자기기의 배터리를 충전하는 경우 회로기판의 두께로 인하여 송신코일과 전자기기에 내장된 수신코일의 이격거리가 증가할 수밖에 없는 한계가 있다. 이로 인해, 상기 송신코일은 충전효율이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 무선충전효율이 저하되는 것을 방지하면서도 데이터 통신 기능과 무선충전기능이 모두 원활하게 작동할 수 있는 무선전력 송신장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자기장 차폐시트의 일면에 배치되는 적어도 하나의 무선전력 송신용 안테나; 회로기판이 내장되며, 열원에서 발생된 열을 방출하기 위한 방열하우징; 상기 무선전력 송신용 안테나를 커버하도록 상기 방열하우징에 결합되는 커버; 및 상기 커버에 일체로 형성되는 무선 통신용 안테나;를 포함하는 무선전력 송신장치를 제공한다.
또한, 상기 무선 통신용 안테나는 상기 커버의 내면에 매립될 수 있다.
또한, 상기 무선 통신용 안테나는 상기 무선전력 송신용 안테나와 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 무선 통신용 안테나는 상기 커버의 일면에 형성되는 LDS 안테나일 수 있다.
또한, 상기 커버는 방열성을 갖는 방열플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 무선전력 송신장치는, 상기 자기장 차폐시트의 일면에 배치되는 판상의 방열플레이트;를 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 방열플레이트는 판상의 구리 플레이트, 알루미늄 플레이트 및 그라파이트 시트 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 무선전력 송신장치는, 적어도 하나의 수용홈이 서로 반대면인 제1면과 제2면에 각각 형성되는 지지플레이트;를 더 포함할 수 있고, 상기 무선전력 송신용 안테나는 복수 개의 평판형 코일로 구성될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 복수 개의 평판형 코일 중 어느 하나는 상기 제1면에 형성되는 제1수용홈에 배치될 수 있으며, 나머지 평판형 코일은 상기 제2면에 형성되는 제2수용홈에 배치될 수 있다.
또한, 상기 지지플레이트는 방열성을 갖는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명은 자기장 차폐시트의 일면에 배치되는 적어도 하나의 무선전력 송신용 안테나; 상기 무선전력 송신용 안테나를 수용하기 위한 적어도 하나의 수용홈이 형성된 지지플레이트; 및 상기 지지플레이트의 측부를 따라 배치되는 무선 통신용 안테나;를 포함하는 무선전력 송신장치를 제공한다.
또한, 상기 지지플레이트는 상기 무선 통신용 안테나를 수용할 수 있도록 측부에 내측으로 인입형성되는 배치홈을 포함할 수 있고, 상기 무선 통신용 안테나는 상기 배치홈을 따라 소정의 턴수로 감긴 도전성부재일 수 있다.
또한, 상기 배치홈의 폭은 상기 도전성부재의 선경과 동일한 크기일 수 있다.
또한, 상기 지지플레이트는 상기 무선 통신용 안테나의 양 단부측이 통과할 수 있도록 관통형성되는 두 개의 통과공을 포함할 수 있다.
또한, 상기 두 개의 통과공 중 어느 하나는 상대적으로 상기 지지플레이트의 내측에 위치하도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 두 개의 통과공은 상기 배치홈과 연통되는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 상기 무선전력 송신장치는, 상기 자기장 차폐시트의 일면에 배치되는 판상의 방열플레이트;를 더 포함할 수 있고, 상기 방열플레이트는 일측에 소정의 면적으로 인입되는 절개부가 형성될 수 있으며, 상기 절개부에 상기 무선전력 송신용 안테나 및 무선 통신용 안테나와 전기적으로 연결되는 회로기판이 배치될 수 있다.
또한, 상기 무선전력 송신장치는 회로기판의 일면에 실장되는 적어도 하나의 온도센서를 포함할 수 있고, 상기 자기장 차폐시트는 상기 온도센서와 대응되는 영역에 관통형성되는 관통공을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 무선 통신용 안테나의 배치위치를 최적화함으로써 무선충전효율이 저하되는 것을 방지하면서도 데이터 통신 및 무선충전이 모두 원활하게 수행될 수 있다.
또한, 본 발명은 지지플레이트를 통하여 복수 개의 평판형 코일을 인증 규격에 맞게 간편하게 배치할 수 있음으로써 조립생산성을 높일 수 있으며, 방열플레이트를 통하여 방열 성능의 개선은 물론 다른 부품과의 조립성 및 체결성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치를 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 분리도,
도 3은 도 1에서 무선 통신용 안테나가 커버에 매립된 상태를 나타낸 도면,
도 4는 도 1에 적용될 수 있는 지지플레이트를 나타낸 도면,
도 5는 도 1의 종단면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 송신장치를 나타낸 도면,
도 7은 도 6에서 커버가 제거된 상태를 나타낸 도면,
도 8은 도 6의 분리도,
도 9는 도 6에 적용된 지지플레이트의 일부를 절개한 도면,
도 10은 도 9를 저면에서 바라본 도면,
도 11은 도 6에 적용된 지지플레이트에서 통과공의 형성위치를 설명하기 위한 부분절개도,
도 12는 도 6의 종단면도,
도 13은 본 발명에 따른 무선전력 송신장치에서 지지플레이트의 수용홈에 삽입되는 무선전력 송신용 안테나의 배치관계를 설명하기 위한 개념도, 그리고,
도 14는 도 13에서 무선전력 송신용 안테나와 수용홈의 중첩부분을 설명하기 위한 개념도이다.
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.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100,200)는 차량 내에 비치되거나 설치될 수 있다. 이와 같은 무선전력 송신장치(100,200)는 스마트폰과 같은 전자기기가 상부측에 배치되는 경우 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)를 통하여 무선전력을 송출할 수 있다. 이를 통해, 상기 전자기기는 내장된 무선전력 수신모듈을 통해 무선전력을 수신함으로써 배터리를 충전할 수 있다. 본 발명에서, 상기 전자기기는 휴대폰, PDA, PMP, 테블릿, 멀티미디어 기기 등과 같은 휴대용 전자기기일 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100,200)는 도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 전자기기의 근접시 상기 전자기기와 데이터를 송신하거나 수신하기 위한 무선 통신용 안테나(114)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100,200)는 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)를 이용한 무선 전력 전송과 함께 상기 무선 통신용 안테나(114)를 이용한 데이터 송,수신을 수행할 수 있다.
일례로, 상기 전자기기가 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)와 대응되는 위치에 배치되는 경우 상기 무선전력 송신장치(100,200)는 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)를 이용한 무선 충전과 무선 통신용 안테나(114)를 이용한 데이터 통신을 개별적으로 또는 함께 수행할 수 있다.
본 발명에서, 상기 무선 통신용 안테나(114)는 무선 통신을 통하여 차량의 다양한 정보를 전자기기 측으로 송출하거나 상기 전자기기에 입력된 제어신호를 수신할 수 있다. 이를 통해, 상기 차량의 다양한 정보가 전자기기를 통해 표시될 수 있고, 전자기기로부터 수신된 제어신호를 통해 차량은 시동의 온/오프, 도어의 락/언락 등과 같은 기능이 작동할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100,200)는 무선충전시 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)와 상기 전자기기에 내장된 무선전력 수신용 안테나 사이의 이격거리가 증가되는 것을 방지함으로써 이격거리의 증가에 의한 무선충전효율의 저하를 방지할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 무선전력 송신용 안테나(111,112,113), 하우징(150), 커버(160) 및 무선 통신용 안테나(114)를 포함할 수 있으며, 상기 무선 통신용 안테나(114)는 상기 커버(160)에 일체로 형성될 수 있다.
상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)는 전자기 유도 현상에 기초한 유도결합 방식 또는 자기공진 방식을 통하여 무선전력을 무선전력 수신모듈 측으로 송출할 수 있다.
일례로, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)는 100~350kHz의 주파수 대역에서 자기유도 방식으로 작동하는 Qi 규격 또는 PMA 규격의 안테나일 수도 있고, 6.78MHz에서 자기공진방식으로 작동하는 A4WP 규격의 안테나일 수도 있으며, Qi 규격, PMA 규격 및 A4WP 규격 중 적어도 2개 이상이 서로 조합된 형태일 수도 있다.
이와 같은 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)는 일정길이를 갖는 도전성부재가 시계방향 또는 반시계방향으로 복수 회 권선된 원형, 타원형 및 사각형상 중 어느 하나의 형상을 가지는 평판형 코일일 수 있다.
이때, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 적어도 일부가 서로 중첩되도록 적층될 수 있다. 구체적으로, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)는 도 1 및 도 13에 도시된 바와 같이 3개의 평판형 코일로 구성될 수 있으며, 세 개의 평판형 코일 중 어느 하나의 평판형 코일(111)이 나머지 두 개의 평판형 코일(112,113)의 일면에 적층되되, 나머지 두 개의 평판형 코일(112,113)의 일부와 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의상 동일면 상에 배치되는 두 개의 평판형 코일을 제2코일(112) 및 제3코일(113)로 명명하고, 상기 제2코일(112) 및 제3코일(113)의 일면에 적층되는 평판형 코일을 제1코일(111)로 명명하기로 한다.
그러나 본 발명에서 평판형 코일들의 배치관계를 이에 한정하는 것은 아니며 제1코일(111), 제2코일(112) 및 제3코일(113)의 상,하 배치관계 및 평판형 코일의 전체개수는 다양하게 변경될 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100)는 상기 무선 전력 전송용 안테나(111,112,113)가 복수 개의 평판형 코일로 구성되고, 적어도 하나가 다른 평판형 코일에 대하여 적층되는 경우 상기 평판형 코일(111,112,113)들의 위치를 고정하기 위한 지지플레이트(130)를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 지지플레이트(130)는 상기 복수 개의 평판형 코일(111,112,113)이 일부가 서로 겹쳐지도록 배치되는 경우 코일들 간에 중첩되는 부분이 목적하는 위치 및 면적으로 중첩될 수 있도록 가이드할 수 있다.
이를 위해, 상기 지지플레이트(130)는 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 서로 반대면인 제1면(130a)과 제2면(130b)을 가지는 판상의 부재일 수 있으며, 상기 지지플레이트(130)는 상기 평판형 코일들을 수용하기 위한 복수 개의 수용홈(131,132)을 포함할 수 있다.
일례로, 상기 수용홈(131,132)은 상기 복수 개의 코일들과 대응되는 개수로 형성될 수 있으며, 상부에 배치되는 제1코일(111)을 수용하기 위한 제1수용홈(131)과 동일면 상에 배치되는 제2코일(112) 및 제3코일(113)을 각각 수용하기 위한 두 개의 제2수용홈(132)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1수용홈(131) 및 제2수용홈(132)은 서로 반대면인 상기 제1면(130a) 및 제2면(130b)에 각각 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1수용홈(131)은 지지플레이트(130)의 제1면(130a)에 형성될 수 있고, 상기 제2수용홈(132)은 지지플레이트(130)의 제2면(130b)에 형성될 수 있다. 더불어, 상기 제1수용홈(131) 및 제2수용홈(132)은 적어도 일부 면적이 서로 중첩되는 중첩부분(S1,S2)을 갖도록 상기 제1면(130a)과 제2면(130b)에 각각 형성될 수 있다.
이에 따라, 도 14의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 작업자가 상기 제1수용홈(131)에 제1코일(111)을 삽입하고, 상기 제2수용홈(132)에 제2코일(112) 및 제3코일(113)을 각각 삽입하면, 상기 중첩부분(S1,S2) 중 일부면적(S11,S12)과 대응되는 위치에서 상기 제1코일(111)은 상기 제2코일(112) 및 제3코일(113)과 각각 겹쳐질 수 있다.
이때, 상기 중첩부분(S1,S2) 중 일부면적은 상기 지지플레이트(130)를 관통하도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 상기 제1수용홈(121)에 삽입된 제1코일(111)의 일부는 상기 제2수용홈(132)에 삽입된 제2코일(112) 및 제3코일(113)의 일부와 서로 직접 접촉할 수 있다.
이로 인해, 상기 제1수용홈(131) 및 제2수용홈(132)을 형성하는 과정에서 서로 중첩되는 중첩면적을 요구되는 규정에 맞도록 위치와 면적을 형성하면 별다른 정렬작업을 수행할 필요없이 간편하게 코일들 간의 정렬을 완료할 수 있다.
또한, 상기 제1수용홈(131) 및 제2수용홈(132)은 중앙부에 각각의 수용홈(131,132)으로부터 일정높이 돌출형성되는 융기부(133,134)를 포함할 수 있으며, 상기 융기부(133,134)는 코일(111,112,113)들의 중앙부 빈공간과 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
일례로, 상기 융기부는 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 상기 제1수용홈(131)의 중앙부에 제1수용홈(121)의 바닥면으로부터 일정높이 돌출되는 제1융기부(133)와, 상기 제2수용홈(132)의 중앙부에 제2수용홈(132)의 바닥면으로부터 일정높이 돌출되는 제2융기부(134)를 포함할 수 있다.
이러한 융기부(133,134)는 코일들이 삽입되는 경우 삽입된 코일(111,112,113)의 중앙부 빈공간에 위치할 수 있으며, 상기 코일(111,112,113)의 내측과 접촉될 수 있다. 이를 통해, 각각의 수용홈(131,132)에 삽입된 코일들은 내측이 융기부(133,134)를 통해 각각 지지될 수 있고 외측이 수용홈(131,132)의 내벽을 통해 지지될 수 있다.
이로 인해, 무선전력 송신장치(100)의 흔들림, 일례로 차량의 주행 중 흔들림이 발생하더라도 상기 제1코일(111), 제2코일(112) 및 제3코일(113)의 위치는 각각의 수용홈(131,132)을 통해 고정될 수 있다. 이를 통해, 상기 제1코일(111), 제2코일(112) 및 제3코일(113)은 차량의 흔들림이 발생하더라도 유동이 방지될 수 있다.
이때, 상기 융기부(133,134)는 코일들의 중앙부 빈공간과 대응되는 면적을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 융기부(133,134) 중 일부는 제1수용홈(131) 및 제2수용홈(132)이 서로 겹쳐지는 중첩부분(S1,S2)에 배치될 수 있으며, 나머지 부분은 제1수용홈(131) 및 제2수용홈(132)이 서로 겹쳐지지 않는 영역에 배치될 수 있다.
이로 인해, 상기 제1수용홈(131)에 형성된 제1융기부(133) 중 상기 중첩부분(S1,S2)에 배치되는 일부는 상기 제2수용홈(132)에 삽입된 코일(112,113)의 일부를 지지할 수 있다. 또한, 상기 제2수용홈(132)에 형성된 제2융기부(134) 중 상기 중첩부분(S1,S2)에 배치되는 일부는 상기 제1수용홈(131)에 삽입된 코일(111)의 일부를 지지할 수 있다.
여기서, 상기 제1수용홈(131) 및 제2수용홈(132)은 상기 코일(111,112,113)들의 두께와 동일한 깊이를 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 지지플레이트(130)의 두께는 서로 적층된 두 개의 코일(111,112)(111,113)의 두께를 합한 두께와 동일한 두께를 가질 수 있다. 일례로, 상기 지지플레이트(130)의 최대두께는 상기 제1코일(111)의 두께와 제2코일(112)의 두께를 합한 두께와 동일한 두께일 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100)는 코일들의 위치를 정렬하기 위한 지지플레이트(130)를 포함하더라도 전체두께가 증가하지 않을 수 있으며, 상기 지지플레이트(130)를 통해 복수 개의 코일(111,112,113)들의 위치를 간편하게 정렬할 수 있다.
더불어, 상기 수용홈(131,132)에 수용된 코일(111,112,113)들은 일면이 상기 지지플레이트(130)의 일면과 수평면을 형성함으로써 자기장 차폐시트(120)와의 접촉면적을 넓힐 수 있다. 이에 따라, 상기 자기장 차폐시트(120)가 유연성을 갖거나 취성이 강한 재질이더라도 상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 지지플레이트(130)를 통해 테두리 측이 지지될 수 있다. 이로 인해, 상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 지지플레이트(130)를 통해 외부 충격에 의한 파손이 방지될 수 있으며, 상기 지지플레이트(130)의 일면에 수평한 상태로 배치될 수 있다.
한편, 상기 지지플레이트(130)는 상기 코일들을 용이하게 정렬된 상태로 배치하고 코일들의 위치를 고정하는 역할뿐만 아니라 상기 코일에서 발생하는 열을 빠르게 분산시켜 열적 문제를 해소할 수 있도록 방열기능을 포함할 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 수용홈(131,132)에 삽입된 코일들은 중첩부분(A1,A2)을 제외한 나머지 부분이 모두 지지플레이트(130) 측에 직접 접하기 때문에 상기 지지플레이트(130)와 코일들간의 접촉면적을 최대로 확보할 수 있다. 이를 통해, 상기 코일들에서 발생하는 열은 상기 지지플레이트(130)를 통해 빠르게 분산될 수 있다.
이를 위해, 상기 지지플레이트(130)는 외부면에 방열성을 갖는 코팅층(미도시)이 형성될 수도 있고, 상기 지지플레이트(130) 자체가 방열성을 갖는 플라스틱 재질로 이루어질 수도 있다. 더불어, 상기 지지플레이트(130)는 자체가 방열성을 갖는 플라스틱 재질로 이루어지고 외부면에 방열성을 갖는 코팅층이 형성될 수도 있다.
비제한적인 예로써, 상기 코팅층은 카본계 필러와 같은 열전도성 필러를 포함할 수 있으며, 그래핀이나 탄소나노튜브, 브론 나이트라이드 등이 사용될 수 있다. 더불어, 상기 방열성을 갖는 플라스틱으로는 판상의 흑연이 포함된 복합플라스틱 등이 사용될 수 있다. 그러나 방열을 위한 코팅층 및/또는 방열 플라스틱의 재질을 이에 한정하는 것은 아니며, 방열을 위해 사용되는 공지의 코팅재 및 방열 플라스틱이 모두 사용될 수 있음을 밝혀둔다.
상기 자기장 차폐시트(120)는 소정 면적을 갖는 판상의 부재로 이루어질 수 있다. 이와 같은 자기장 차폐시트(120)의 일면에는 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)가 배치될 수 있다.
이때, 상기 자기장 차폐시트(120)는 무선신호에 의해 발생하는 자기장을 차폐함과 아울러 소요의 방향으로 자기장의 집속도를 높여줄 수 있다.
이를 위해, 상기 자기장 차폐시트(120)는 자성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 자기장 차폐시트(120)는 비정질 리본시트, 페라이트 시트 또는 폴리머 시트 등이 사용될 수 있다.
여기서, 상기 비정질 리본시트는 비정질 합금 및 나노결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트일 수 있고, 상기 비정질 합금은 Fe계 또는 Co계 자성 합금이 사용될 수 있으며, 상기 페라이트 시트는 Mn-Zn 페라이트 또는 Ni-Zn 페라이트와 같은 소결 페라이트 시트일 수 있다.
더불어, 상기 자기장 차폐시트(120)는 전체적인 저항을 높여 와전류의 발생을 억제하거나 유연성을 높일 수 있도록 플레이크 처리되어 복수 개의 미세조각으로 분리형성될 수 있으며, 상기 복수 개의 미세조각은 비정형으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 자기장 차폐시트(120)는 복수 개의 자성시트가 접착층을 매개로 다층으로 적층된 다층시트일 수 있고, 상기 복수 개의 자성시트는 플레이크 처리되어 복수 개의 미세조각으로 분리된 시트일 수 있으며, 서로 이웃하는 미세 조각들은 전체적으로 절연되거나 부분적으로 절연될 수도 있다.
이와 같은 자기장 차폐시트(120)는 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하며, 차폐시트로 사용되는 공지의 재료가 모두 사용될 수 있음을 밝혀둔다.
더불어, 상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 무선 통신용 안테나(114)의 성능을 높여줄 수 있도록 상기 무선 통신용 안테나(114)와 대응되는 영역을 포함하는 적절한 크기를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 무선전력 송신장치(100)는 하나의 자기장 차폐시트(120)를 통하여 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)와 더불어 무선 통신용 안테나(114)의 성능을 모두 높일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100)는 하우징(150)과, 상기 하우징(150)에 착탈가능하게 결합되는 커버(160)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 하우징(150)은 상부가 개방된 수용공간을 갖는 함체형상으로 구비될 수 있으며, 적어도 하나의 구동용 회로기판(170,171)은 상기 수용공간에 수용될 수 있다.
이때, 상기 적어도 하나의 구동용 회로기판(170,171)은 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113) 및 무선 통신용 안테나(114)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 무선전력 송신장치(100)의 전반적인 구동을 제어할 수 있다.
이를 위해, 상기 구동용 회로기판(170)은 무선전력 송신장치의 전반적인 구동을 제어하기 위한 각종 회로소자가 실장될 수 있으며, 무선 통신용 안테나(114) 및 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)를 구동하기 위한 구동칩이 실장될 수 있다. 더불어, 상기 회로소자는 복수 개로 구비될 수도 있고 하나로 통합된 형태일 수도 있다.
이와 같은 하우징(150)은 통상적인 플라스틱 재질로 이루어질 수도 있으나, 구동시 열원에서 발생되는 열을 외부로 방출할 수 있도록 방열성을 가질 수 있다.
일례로, 상기 하우징(150)은 구리 또는 알루미늄과 같은 금속재질로 이루어질 수 있고, 방열 플라스틱 재질로 이루어질 수도 있으며, 금속플레이트와 방열플라스틱이 일체화된 형태일 수도 있다. 더불어, 상기 하우징(150)은 더욱 우수한 방열성을 구현할 수 있도록 표면에 방열코팅층(미도시)이 형성될 수도 있다.
이를 통해, 열원에서 발생되는 열은 상기 하우징(150)을 통해 방출될 수 있다. 이에 따라, 충전대상인 전자기기가 놓여지는 커버(160)는 낮은 표면온도를 가질 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100)는 열원에서 발생된 열을 통해 커버(160)가 가열되더라도 상기 하우징(150)을 통해 열원에서 발생된 열이 외부로 빠르게 방출될 수 있음으로써 상기 커버(160)의 표면온도가 높아지는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 무선전력 송신장치(100)의 작동시 상기 커버(160)에 사용자의 신체가 접촉되더라도 사용자는 고온으로부터 유발되는 불쾌감을 느끼지 않을 수 있다.
비제한적인 예로써, 상기 방열코팅층은 공지의 방열성을 갖는 코팅층이 모두 적용될 수 있지만, 코팅층 형성성분, 카본계 필러 및 방열성과 부착성 향상을 위한 물성증진성분을 포함할 수 있다. 또한, 상기 방열 플라스틱은 그라파이트 복합체 및 고분자 수지를 포함하는 방열부재 형성 조성물로 이루어질 수 있으며, 인서트 사출성형 후 경화를 통해 상기 하우징(150)의 형태로 구현될 수 있다.
여기서, 상기 그라파이트 복합체는 판상의 그라파이트의 표면에 나노금속 입자가 결합된 복합체일 수 있으며, 상기 방열부재 형성 조성물은 상기 그라파이트 복합체가 고분자 수지에 분산된 형태일 수 있다. 더불어, 구체적으로 설명하지는 않았지만 상기 커버(160) 역시 상술한 하우징(150)과 동일한 재질이 채용될 수 있으며, 상기 커버(160)가 방열성을 갖는 경우 커버(160)의 표면온도를 더욱 효과적으로 낮출 수 있다.
상기 무선 통신용 안테나(114)는 상기 전자기기의 근접시 상기 전자기기와의 데이터 통신을 통하여 다양한 정보를 송,수신할 수 있다. 이와 같은 상기 무선 통신용 안테나(114)는 13.56MHz의 주파수를 이용한 NFC 안테나일 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 무선 통신용 안테나(114)가 상기 커버(160)에 일체로 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100)는 전자기기가 상기 커버(160)의 일면에 배치되는 경우 상기 전자기기의 위치를 변경하지 않더라도 동일한 위치에서 데이터 통신과 무선전력 전송이 모두 수행될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100)는 상기 무선 통신용 안테나(114)가 상기 커버(160)에 일체로 형성됨으로써 상기 전자기기가 커버(160)의 일면에 놓이더라도 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)와 상기 전자기기에 내장된 무선전력 수신용 안테나 간의 거리가 길어지지 않을 수 있다. 이로 인해, 무선전력 송신용 안테나와 무선전력 수신용 안테나 간의 거리가 증가하여 무선충전 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
다시 말하면, 무선 통신용 안테나가 회로기판의 일면에 패턴형성되고 상기 회로기판이 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)와 커버(160) 사이에 배치되는 경우와 비교할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100)는 상기 무선통신용 안테나(114)가 커버(160)에 일체로 형성되므로 무선 통신용 안테나를 구성하기 위한 회로기판의 사용을 생략할 수 있다.
이에 따라, 상기 무선전력 송신장치(100)는 전체 두께를 증가시키지 않으면서도 데이터 통신 기능과 무선전력 전송 기능을 모두 구현할 수 있으며, 생략된 회로기판의 두께만큼 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)와 커버(160) 사이의 거리가 상대적으로 가까워질 수 있다. 이를 통해, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)를 이용한 무선충전시 거리증가에 의한 충전효율의 저하를 방지할 수 있다.
이를 위해, 상기 무선 통신용 안테나(114)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 커버(160)의 일면에 형성될 수 있으며, 외부로의 노출이 방지될 수 있도록 상기 커버(160)의 내면에 형성될 수 있다.
구체적인 일례로써, 상기 무선 통신용 안테나(114)는 상기 커버(160)의 내면에 매립될 수 있으며, LDS 공정을 이용한 LDS 안테나일 수 있다. 그러나 상기 무선 통신용 안테나(114)의 형성방식을 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 무선 통신용 안테나(114)는 소정의 패턴을 갖는 동박이나 금속박을 상기 커버(160)의 내면에 부착하는 방식으로 형성될 수도 있고, 동박이나 금속박을 상기 커버(160)의 내면에 부착한 후 에칭을 통해 형성할 수도 있으며, 상기 커버(160)의 내면에 도전성 잉크를 소정의 패턴으로 인쇄하는 방식으로 형성될 수도 있다.
이와 같은 무선 통신용 안테나(114)는 구동칩이 실장된 구동용 회로기판(170)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 구동칩을 통해 구동이 제어될 수 있다.
이때, 상기 무선 통신용 안테나(114)는 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)와 중첩되지 않도록 상기 커버(160)의 내면에 배치될 수 있다. 일례로, 상기 무선 통신용 안테나(114)는 상기 커버(160)의 내면에서 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)의 직상부를 제외한 나머지 영역에 위치하도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 상기 무선전력 송신장치(100)는 상기 무선 통신용 안테나(114)가 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)와 중첩되는 위치에 형성되는 경우 발생할 수 있는 특성저하를 미연에 방지할 수 있다. 그러나 상기 무선 통신용 안테나(114)의 형성위치를 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)의 직상부 영역에 일부 또는 전부가 위치하도록 형성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100)는 방열성능을 더욱 높일 수 있도록 방열플레이트(140)를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 방열플레이트(140)는 상기 자기장 차폐시트(120)의 일면에 접하도록 배치될 수 있으며, 열원으로부터 전달된 열을 분산시키거나 외부로 방출하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위해, 상기 방열플레이트(140)는 열전도성이 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 방열플레이트(140)는 구리나, 알루미늄, 그라파이트 중 어느 하나로 이루어질 수 있고, 둘 이상이 혼합된 형태로 이루어질 수도 있다. 더불어, 상기 방열플레이트(140)는 위에 열거한 것에 한정하지 않고 열전도도가 200W/m·K 이상인 재질로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 방열플레이트(140)는 열원과의 접촉면적을 넓혀 상기 열원에서 발생된 열을 빠르게 분산할 수 있도록 소정의 면적을 갖는 판상의 부재로 구비될 수 있다.
바람직하게는, 상기 방열플레이트(140)는 구리나 알루미늄과 같은 판상의 금속플레이트일 수 있다. 이를 통해, 상기 방열플레이트(140)는 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)와 같은 열원에서 발생되는 열을 분산시키거나 방출하는 방열기능과 함께 자기장 차폐시트(120)를 지지하는 지지체로서의 역할을 동시에 수행할 수 있다.
즉, 상기 자기장 차폐시트(120)가 페라이트 시트나 폴리머 시트와 같이 강도가 약하거나 플렉서블한 시트로 구성되더라도 상기 자기장 차폐시트(120)는 소정의 강도를 갖는 금속재질로 이루어진 방열플레이트(140)를 통해 지지될 수 있다. 이를 통해, 케이스나 하우징 등과 같은 다른 부품과 조립시 조립성 및 체결성을 높일 수 있다.
이와 같은 방열플레이트(140)는 열전도성 성분을 포함하는 접착층(미도시)을 매개로 상기 자기장 차폐시트(120)의 일면에 부착될 수 있다.
이에 따라, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)에서 발생된 열은 상기 자기장 차폐시트(120)를 통해 방열플레이트(140) 측으로 전달된 후 분산될 수 있으며, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)의 상부측에 존재하는 공기의 온도는 낮아질 수 있다.
한편, 상기 자기장 차폐시트(120) 및 방열플레이트(140)는 도 2에 도시된 바와 같이 서로 대응되는 영역에 관통형성되는 적어도 하나의 관통공(122,141)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 자기장 차폐시트(120)는 관통형성되는 적어도 하나의 제1관통공(122)을 포함할 수 있으며, 상기 방열플레이트(140)는 상기 제1관통공(122)과 대응되는 위치에 관통형성된 제2관통공(141)을 포함할 수 있다.
이러한 제1관통공(122) 및 제2관통공(141)은 상기 방열플레이트(140)의 저면에 구동용 회로기판(170)이 배치되는 경우 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113) 주위의 공기가 상기 구동용 회로기판(170) 측으로 이동하는 통로역할을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 구동용 회로기판(170)은 상기 제2관통공(141)과 대응되는 위치에 실장된 써미스터와 같은 온도센서(180)를 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 제2관통공(141)은 상기 구동용 회로기판(170)으로부터 소정의 높이로 돌출되는 온도센서(180)의 높이를 수용하는 배치공의 역할을 겸할 수 있다.
이때, 상기 제2관통공(141)은 상기 온도센서의 크기보다 상대적으로 넓은 면적을 갖도록 형성됨으로써 상기 온도센서가 상기 방열플레이트(140)와 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
이를 통해, 무선전력 송신장치의 작동시 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)에서 발생된 열과 열교환이 이루어진 공기는 상기 제1관통공(122) 및 제2관통공(141)을 통하여 상기 온도센서(180) 측으로 유입될 수 있으며, 상기 온도센서(180)는 유입된 공기를 이용하여 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)에서 발생된 열의 온도를 감지할 수 있다.
이로 인해, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)에서 설정치 이상의 온도가 발생하는 경우 전체적인 동작을 중지시킴으로써 과열에 의한 전자부품의 파손 등과 같은 문제가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
이때, 상기 제1관통공(122)은 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)를 구성하는 평판형 코일의 중공부와 대응되는 영역에 관통형성될 수 있다. 즉, 상기 제1관통공(122)은 상기 평판형 코일의 패턴부와 중첩되지 않는 위치에 형성될 수 있다. 이를 통해, 평판형 코일 주위의 공기는 상기 제1관통공(122)을 통해 원활하게 이동할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 송신장치(200)는 도 6 내지 도 12에 도시된 바와 같이 무선전력 송신용 안테나(111,112,113), 지지플레이트(230) 및 무선 통신용 안테나(114)를 포함할 수 있으며, 상기 무선 통신용 안테나(114)는 상기 지지플레이트(230)의 측부에 배치될 수 있다.
상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)는 전자기 유도 현상에 기초한 유도결합 방식 또는 자기공진 방식을 통하여 무선전력 수신모듈 측으로 무선전력을 송출할 수 있다. 이와 같은 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)는 자기장 차폐시트(120)의 일면에 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113) 및 자기장 차폐시트(120)의 역할, 기능 및 재질 등은 전술한 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 하며, 전술한 실시예에서 언급한 내용이 모두 동일하게 채용될 수 있다. 다만, 본 실시예의 경우 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)는 평판형 코일로 구성될 수 있으며, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)는 상기 지지플레이트(230)에 형성된 수용홈(131,132) 측에 각각 삽입될 수 있다.
즉, 상기 지지플레이트(230)는 평판형 코일로 이루어진 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)의 위치를 고정할 수 있으며, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)가 복수 개로 구비되는 경우 상기 지지플레이트(230)는 전술한 실시예의 지지플레이트(130)와 마찬가지로 복수 개의 수용홈(131,132) 및 융기부(133,134)가 각각 형성됨으로써 코일 간에 겹쳐지는 부분이 목적하는 위치 및 면적으로 겹쳐질 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 송신장치(200)는 전술한 실시예와 마찬가지로 코일들의 위치를 정렬하기 위한 지지플레이트(230)를 사용하더라도 두께가 증가되지 않으며, 복수 개의 평판형 코일들로 구성된 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)들을 간편하게 정렬할 수 있다.
더불어, 상기 수용홈(131,132)에 수용된 코일(111,112,113)들은 일면이 상기 지지플레이트(230)의 일면과 수평면을 형성함으로써 자기장 차폐시트(120)와의 접촉면적을 넓힐 수 있다. 이에 따라, 상기 자기장 차폐시트(120)가 유연성을 갖거나 취성이 강한 재질이더라도 상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 지지플레이트(230)를 통해 테두리 측이 지지될 수 있다. 이로 인해, 상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 지지플레이트(230)를 통해 외부 충격에 의한 파손이 방지될 수 있으며, 상기 지지플레이트(230)의 일면에 수평한 상태로 배치될 수 있다.
더하여, 상기 지지플레이트(230)는 상기 코일들을 용이하게 정렬된 상태로 배치하고 코일들의 위치를 고정하는 역할뿐만 아니라 상기 코일에서 발생하는 열을 빠르게 분산시켜 열적 문제를 해소할 수 있도록 방열기능을 포함할 수 있다.
더하여, 상기 지지플레이트(230)는 상기 코일들의 배치를 용이하게 정렬하고 위치를 고정하는 역할과 더불어 상기 코일에서 발생되는 열을 빠르게 분산시켜 열적 문제를 해소할 수 있도록 방열기능을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 지지플레이트(230)의 방열기능을 구현하기 위한 방식은 전술한 실시예에서 지지플레이트(130)의 방열기능을 구현하는 방식이 그대로 채용될 수 있으며, 구체적인 내용은 상술한 내용과 동일하므로 생략하기로 한다.
상기 무선 통신용 안테나(114)는 소정의 길이를 갖는 도전성부재가 1회 이상 권선된 것일 수 있으며, 상기 전자기기의 근접시 상기 전자기기와의 데이터 통신을 통하여 다양한 정보를 송,수신할 수 있다. 이와 같은 상기 무선 통신용 안테나(114)는 13.56MHz의 주파수를 이용한 NFC 안테나일 수 있다.
이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 송신장치(200)는 상술한 바와 같이 상기 무선 통신용 안테나(114)가 상기 지지플레이트(230)의 측부에 배치될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 송신장치(200)는 전자기기가 상기 커버(260)의 일면에 배치되는 경우 상기 전자기기의 위치를 변경하지 않더라도 동일한 위치에서 데이터 통신과 무선전력 전송을 모두 수행될 수 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 송신장치(200)는 상기 무선 통신용 안테나(114)가 상기 지지플레이트(230)의 측부에 배치됨으로써 상기 전자기기가 커버(160)의 일면에 놓이더라도 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)와 상기 전자기기에 내장된 무선전력 수신용 안테나 간의 거리가 길어지지 않을 수 있다. 이로 인해, 무선전력 송신용 안테나와 무선전력 수신용 안테나 간의 거리가 증가하여 무선충전 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
다시 말하면, 무선 통신용 안테나가 회로기판의 일면에 패턴형성되고 상기 회로기판이 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)와 커버(260) 사이에 배치되는 경우와 비교할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(100)는 상기 무선통신용 안테나(114)가 지지플레이트(230)의 측부에 배치됨으로써 무선 통신용 안테나를 구성하기 위한 회로기판의 사용을 생략할 수 있다.
이에 따라, 상기 무선전력 송신장치(200)는 전체 두께를 증가시키지 않으면서도 데이터 통신 기능과 무선전력 전송 기능을 모두 구현할 수 있으며, 생략된 회로기판의 두께만큼 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)와 커버(260) 사이의 거리가 상대적으로 가까워질 수 있다. 이를 통해, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)를 이용한 무선충전시 거리증가에 의한 충전효율의 저하를 방지할 수 있다.
이를 위해, 상기 지지플레이트(230)는 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이 측부에 내측으로 인입형성되는 배치홈(136)을 포함할 수 있으며, 상기 무선 통신용 안테나(114)는 상기 배치홈(136)에 수용될 수 있다.
즉, 상기 무선 통신용 안테나(114)를 구성하는 도전성부재는 상기 지지플레이트(230)의 측부에 형성된 배치홈(136)을 따라 1회 이상 권선될 수 있다.
이때, 상기 배치홈(136)의 폭은 상기 도전성부재의 선경보다 상대적으로 큰 크기를 가질 수도 있으나, 상기 도전성부재의 선경과 동일한 크기를 가질 수 있다.
이에 따라, 상기 도전성부재가 상기 배치홈(136)에 복수 회 권선되는 경우 상기 무선 통신용 안테나(114)를 구성하는 도전성부재는 복수 회 권선되는 과정에서 서로 중첩되거나 서로 이웃하는 도전성부재에 대하여 경사지게 감기는 것을 미연에 방지할 수 있다.
이를 통해, 상기 무선 통신용 안테나(114)를 구성하기 위하여 상기 도전성부재를 배치홈(136)에 권선하는 작업을 원활하게 수행할 수 있으며, 서로 이웃하는 도전성부재가 경사지게 배치되거나 중첩된 경우 발생할 수 있는 특성변화나 성능의 저하를 미연에 방지할 수 있다.
한편, 상기 지지플레이트(230)는 도 9에 도시된 바와 같이 적어도 일면에 형성된 가이드홈(135)을 포함할 수 있다. 이와 같은 가이드홈(135)은 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)에 구비되는 한 쌍의 연결단자(111a,112a,113a)를 수용할 수 있다.
이때, 상기 가이드홈(135)은 상기 수용홈(131,132)과 연통될 수 있다. 이를 통해, 상기 가이드홈(135)은 상기 수용홈(131,132)에 삽입된 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)의 연결단자들을 적절하게 배치할 수 있으며 상기 수용홈(131,132)에 삽입된 연결단자들은 회로기판(244)과 용이하게 연결될 수 있다.
또한, 상기 지지플레이트(230)는 도 11에 도시된 바와 같이 관통형성되는 두 개의 통과공(137a,137b)을 포함할 수 있다. 이와 같은 두 개의 통과공(137a,137b)은 상기 무선 통신용 안테나(114)를 구성하는 도전성부재의 양 단부가 통과할 수 있다. 이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 도전성부재의 양 단부가 상기 두 개의 통과공(137a,137b)을 각각 통과함으로써 별도의 접착제를 사용하지 않더라도 상기 도전성부재가 상기 배치홈(136)에 권선된 상태를 유지할 수 있다.
이때, 상기 두 개의 통과공(137a,137b)은 상기 지지플레이트(230)의 길이방향과 평행한 직선에 대하여 서로 엇갈리게 위치하도록 형성될 수 있다. 일례로, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 두 개의 통과공(137a,137b) 중 어느 하나(137b)는 상대적으로 상기 지지플레이트(130,230)의 내측에 위치하도록 형성될 수 있으며, 나머지 하나(137a)는 상대적으로 상기 지지플레이트(230)의 테두리측에 위치하도록 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 무선 통신용 안테나(114)를 구성하는 도전성부재가 상기 배치홈(136)을 따라 복수 회 권선되는 경우 상기 배치홈(136)의 폭이 상기 도전성부재의 선경과 동일한 크기를 가지더라도 상기 도전성부재는 양단부가 원활하게 상기 두 개의 통과공(137a,137b)을 각각 통과할 수 있다.
구체적으로 상기 무선 통신용 안테나(114)를 구성하는 도전성부재는 일단부 측이 상대적으로 지지플레이트(230)의 내측에 위치하는 통과공(137b)을 통과한 후 배치홈(136)을 따라 시계방향 또는 반시계방향으로 권선된 후 상대적으로 지지플레이트(230)의 테두리측에 위치하는 통과공(137a)을 통과할 수 있다. 이에 따라, 서로 이웃하는 도전성부재의 길이중간은 서로 겹치지 않고 상기 배치홈(136)의 너비방향을 따라 평행하게 배열될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 송신장치(200)는 방열성능을 더욱 향상시키기 위한 방열플레이트(240)를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 방열플레이트(240)는 상기 자기장 차폐시트(120)의 일면과 접하도록 배치될 수 있으며, 열원으로부터 전달된 열을 분산시키거나 외부로 방출하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위해, 상기 방열플레이트(240)는 열전도성이 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 방열플레이트(240)는 구리나, 알루미늄, 그라파이트 중 어느 하나로 이루어질 수 있고, 둘 이상이 혼합된 형태로 이루어질 수도 있다. 더불어, 상기 방열플레이트(240)는 위에 열거한 것에 한정하지 않고 열전도도가 200W/m·K 이상인 재질로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 방열플레이트(240)는 열원과의 접촉면적을 넓혀 상기 열원에서 발생된 열을 빠르게 분산할 수 있도록 소정의 면적을 갖는 판상의 부재일 수 있다.
바람직하게는, 상기 방열플레이트(240)는 구리나 알루미늄과 같은 판상의 금속플레이트일 수 있다. 이를 통해, 상기 방열플레이트(240)는 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)와 같은 열원에서 발생되는 열을 분산시키거나 방출하는 방열기능과 함께 자기장 차폐시트(120)를 지지하는 지지체로서의 역할을 동시에 수행할 수 있다.
즉, 상기 자기장 차폐시트(120)가 페라이트 시트나 폴리머 시트와 같이 강도가 약하거나 플렉서블한 시트로 구성되더라도 상기 자기장 차폐시트(120)는 소정의 강도를 갖는 금속재질로 이루어진 방열플레이트(240)를 통해 지지될 수 있다. 이를 통해, 케이스나 하우징 등과 같은 다른 부품과 조립시 조립성 및 체결성을 높일 수 있다.
이와 같은 방열플레이트(240)는 열전도성 성분을 포함하는 접착층(미도시)을 매개로 상기 자기장 차폐시트(120)의 일면에 부착될 수 있다.
이에 따라, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)에서 발생된 열은 상기 자기장 차폐시트(120)를 통해 방열플레이트(240) 측으로 전달된 후 분산될 수 있으며, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)의 상부측에 존재하는 공기의 온도는 낮아질 수 있다.
이때, 상기 방열플레이트(240)는 일측에 소정의 면적으로 인입되는 절개부(242)가 형성될 수 있으며, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113) 및 무선 통신용 안테나(114)와 전기적으로 연결되는 회로기판(244)은 상기 절개부(242)에 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)의 양단부에 구비된 한 쌍의 연결단자(111a,112a,113a)는 상기 지지플레이트(230)에 형성된 가이드홈(135)에 삽입된 후 상기 연결단자(111a,112a,113a)의 단부측이 상기 회로기판(244)에 연결될 수 있다. 또한, 상기 무선 통신용 안테나(114)를 구성하는 도전성부재는 양 단부측이 상기 두 개의 통과공(137a,137b)을 통과한 후 상기 회로기판(244)에 연결될 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 무선전력 송신장치(200)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 회로기판(244)의 일면에 써미스터와 같은 온도센서(180)가 실장될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 자기장 차폐시트(120)는 상기 온도센서(180)와 대응되는 영역에 관통형성된 관통공(122)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 관통공(122)은 상기 온도센서(180)가 상기 회로기판(244)으로부터 소정의 높이로 돌출되더라도 상기 회로기판(244)으로부터 돌출되는 온도센서(180)의 높이를 수용할 수 있다.
이를 통해, 무선전력 송신장치의 작동시 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)에서 발생된 열과 열교환이 이루어진 공기는 상기 관통공(222)을 통하여 상기 온도센서(180) 측으로 유입될 수 있으며, 상기 온도센서(180)는 유입된 공기를 이용하여 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)에서 발생된 열의 온도를 감지할 수 있다.
이로 인해, 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)에서 설정치 이상의 온도가 발생하는 경우 전체적인 동작을 중지시킴으로써 과열에 의한 전자부품의 파손 등과 같은 문제가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 송신장치(200)는 하우징(150)과, 상기 하우징(150)에 착탈가능하게 결합되는 커버(260)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 하우징(150)은 상부가 개방된 수용공간을 갖는 함체형상으로 구비될 수 있으며, 적어도 하나의 구동용 회로기판(170)은 상기 수용공간에 수용될 수 있다.
이때, 상기 적어도 하나의 구동용 회로기판(170)은 상기 무선전력 송신용 안테나(111,112,113) 및 무선 통신용 안테나(114)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 무선전력 송신장치(200)의 전반적인 구동을 제어할 수 있다.
이를 위해, 상기 구동용 회로기판(170)은 무선전력 송신장치의 전반적인 구동을 제어하기 위한 각종 회로소자가 실장될 수 있으며, 무선 통신용 안테나(114) 및 무선전력 송신용 안테나(111,112,113)를 구동하기 위한 구동칩이 실장될 수 있다. 더불어, 상기 회로소자는 복수 개로 구비될 수도 있고 하나로 통합된 형태일 수도 있다.
이와 같은 하우징(150)은 통상적인 플라스틱 재질로 이루어질 수도 있으나, 구동시 열원에서 발생되는 열을 외부로 방출할 수 있도록 방열성을 가질 수 있다.
일례로, 상기 하우징(150)은 구리 또는 알루미늄과 같은 금속재질로 이루어질 수 있고, 방열 플라스틱 재질로 이루어질 수도 있으며, 금속플레이트와 방열플라스틱이 일체화된 형태일 수도 있다. 더불어, 상기 하우징(150)은 더욱 우수한 방열성을 구현할 수 있도록 표면에 방열코팅층(미도시)이 형성될 수도 있다.
이를 통해, 열원에서 발생되는 열은 상기 하우징(150)을 통해 방출될 수 있다. 이에 따라, 충전대상인 전자기기가 놓여지는 커버(260)는 낮은 표면온도를 가질 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치(200)는 열원에서 발생된 열을 통해 커버(260)가 가열되더라도 상기 하우징(150)을 통해 열원에서 발생된 열이 외부로 빠르게 방출될 수 있음으로써 상기 커버(260)의 표면온도가 높아지는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 무선전력 송신장치(200)의 작동시 상기 커버(160)에 사용자의 신체가 접촉되더라도 사용자는 고온으로부터 유발되는 불쾌감을 느끼지 않을 수 있다.
비제한적인 예로써, 상기 방열코팅층은 공지의 방열성을 갖는 코팅층이 모두 적용될 수 있지만, 코팅층 형성성분, 카본계 필러 및 방열성과 부착성 향상을 위한 물성증진성분을 포함할 수 있다. 또한, 상기 방열 플라스틱은 그라파이트 복합체 및 고분자 수지를 포함하는 방열부재 형성 조성물로 이루어질 수 있으며, 인서트 사출성형 후 경화를 통해 상기 하우징(150)의 형태로 구현될 수 있다. 여기서, 상기 그라파이트 복합체는 판상의 그라파이트의 표면에 나노금속 입자가 결합된 복합체일 수 있으며, 상기 방열부재 형성 조성물은 상기 그라파이트 복합체가 고분자 수지에 분산된 형태일 수 있다. 더불어, 구체적으로 설명하지는 않았지만 상기 커버(260) 역시 상술한 하우징(150)과 동일한 재질이 채용될 수 있으며, 상기 커버(260)가 방열성을 갖는 경우 커버(260)의 표면온도를 더욱 효과적으로 낮출 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.

Claims (20)

  1. 자기장 차폐시트의 일면에 배치되는 적어도 하나의 무선전력 송신용 안테나;
    회로기판이 내장되며, 열원에서 발생된 열을 방출하기 위한 방열하우징;
    상기 무선전력 송신용 안테나를 커버하도록 상기 방열하우징에 결합되는 커버; 및
    상기 커버에 일체로 형성되는 무선 통신용 안테나;를 포함하는 무선전력 송신장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무선 통신용 안테나는 상기 커버의 내면에 매립되는 무선전력 송신장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 무선 통신용 안테나는 상기 무선전력 송신용 안테나와 중첩되지 않도록 배치되는 무선전력 송신장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 무선 통신용 안테나는 상기 커버의 일면에 형성되는 LDS 안테나인 무선전력 송신장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 커버는 방열성을 갖는 방열플라스틱 재질로 이루어진 무선전력 송신장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 무선전력 송신장치는,
    상기 자기장 차폐시트의 일면에 배치되는 판상의 방열플레이트;를 더 포함하는 무선전력 송신장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 방열플레이트는 판상의 구리 플레이트, 알루미늄 플레이트 및 그라파이트 시트 중 어느 하나인 무선전력 송신장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 무선전력 송신장치는,
    적어도 하나의 수용홈이 서로 반대면인 제1면과 제2면에 각각 형성되는 지지플레이트;를 더 포함하고,
    상기 무선전력 송신용 안테나는 복수 개의 평판형 코일로 구성되며,
    상기 복수 개의 평판형 코일 중 어느 하나는 상기 제1면에 형성되는 제1수용홈에 배치되고, 나머지 평판형 코일은 상기 제2면에 형성되는 제2수용홈에 배치되는 무선전력 송신장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 지지플레이트는 방열성을 갖는 플라스틱 재질로 이루어지는 무선전력 송신장치.
  10. 자기장 차폐시트의 일면에 배치되는 적어도 하나의 무선전력 송신용 안테나;
    상기 무선전력 송신용 안테나를 수용하기 위한 적어도 하나의 수용홈이 형성된 지지플레이트; 및
    상기 지지플레이트의 측부를 따라 배치되는 무선 통신용 안테나;를 포함하는 무선전력 송신장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 지지플레이트는 상기 무선 통신용 안테나를 수용할 수 있도록 측부에 내측으로 인입형성되는 배치홈을 포함하고, 상기 무선 통신용 안테나는 상기 배치홈을 따라 소정의 턴수로 감긴 도전성부재인 무선전력 송신장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 배치홈의 폭은 상기 도전성부재의 선경과 동일한 크기인 무선전력 송신장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 지지플레이트는 상기 무선 통신용 안테나의 양 단부측이 통과할 수 있도록 관통형성되는 두 개의 통과공을 포함하는 무선전력 송신장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 두 개의 통과공 중 어느 하나는 상대적으로 상기 지지플레이트의 내측에 위치하도록 형성되는 무선전력 송신장치.
  15. 제10항에 있어서, 상기 무선전력 송신장치는,
    상기 자기장 차폐시트의 일면에 배치되는 판상의 방열플레이트;를 더 포함하는 무선전력 송신장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 방열플레이트는 판상의 구리 플레이트, 알루미늄 플레이트 및 그라파이트 시트 중 어느 하나인 무선전력 송신장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 무선전력 송신장치는,
    상기 무선전력 송신용 안테나 및 무선 통신용 안테나와 전기적으로 연결되는 회로기판을 포함하고,
    상기 방열플레이트는 일측에 소정의 면적으로 인입형성되는 절개부를 포함하며, 상기 회로기판은 상기 절개부에 배치되는 무선전력 송신장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 무선전력 송신장치는 상기 회로기판의 일면에는 실장되는 적어도 하나의 온도센서를 포함하고, 상기 자기장 차폐시트는 상기 온도센서와 대응되는 영역에 관통형성되는 관통공을 포함하는 무선전력 송신장치.
  19. 제10항에 있어서, 상기 지지플레이트는 서로 반대면인 제1면과 제2면에 각각 형성된 복수 개의 수용홈을 포함하고,
    상기 무선전력 송신용 안테나는 복수 개의 평판형 코일로 구성되며,
    상기 복수 개의 평판형 코일 중 어느 하나는 상기 제1면에 형성되는 제1수용홈에 배치되고, 나머지 평판형 코일은 상기 제2면에 형성되는 제2수용홈에 배치되는 무선전력 송신장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 지지플레이트는 방열성을 갖는 플라스틱 재질로 이루어지는 무선전력 송신장치.
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