





본 발명은 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물에 관한 것으로서, 대칭을 이루며, 중앙부와 양측부에서의 무선 충전 안테나의 배치 밀도를 서로 다르게 구현하여 서로 다른 크기의 무선 수신부를 갖는 무선 통신 장치를 다양하게 충전하도록 할 수 있도록 할 수 있는 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물 및 이를 갖는 무선 충전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission coil antenna structure for a wireless charger, which is symmetrical and implements the arrangement densities of wireless charging antennas in the central part and the both sides differently, thereby variously charging a wireless communication device having radio receiving parts of different sizes The present invention relates to a transmission coil antenna structure for a self-resonant wireless charger, and a wireless charging system having the same.
일반적으로, 휴대 단말기용 배터리팩에 전기를 충전시키기 위한 멀티 충전 구조로는 일반 전원으로부터 전기를 공급받아 배터리팩의 전원공급단자를 통하여 배터리팩에 전원을 공급하는 단자공급방식이 있다.2. Description of the Related Art [0002] Generally, in a multi-charging structure for charging a battery pack for a portable terminal, there is a terminal charging method in which electricity is supplied from a general power supply and power is supplied to the battery pack through a power supply terminal of the battery pack.
그러나, 이러한 단자공급방식으로 전원을 공급하면, 충전기와 배터리팩을 접촉하거나 분리할 경우, 양측의 단자들이 서로 다른 전위차를 가지고 있어서 순간방전현상이 발생된다.However, when power is supplied by such a terminal supplying method, when the charger and the battery pack are brought into contact with or separated from each other, an instantaneous discharge phenomenon occurs because terminals on both sides have different potential differences.
이로 인해 양측 단자에는 점점 이물질이 쌓이고 화재가 발생할 우려가 있다. 또한 습기가 묻어 자연 방전되는 등 충전기 및 배터리팩의 수명 및 성능을 저하시키는 문제점이 되고 있다.As a result, foreign substances may accumulate on both terminals and fire may occur. In addition, there is a problem that the life and performance of the charger and the battery pack are deteriorated due to moisture and natural discharge.
이러한 단자공급방식의 문제점을 해결하기 위하여, 무선으로 에너지를 전달하는 무선 전력 전송 기술로서 자기유도 현상을 이용한 무선 충전 시스템이 사용되고 있다.In order to solve the problem of the terminal supply method, a wireless charging system using magnetic induction phenomenon is used as a wireless power transmission technology for transferring energy wirelessly.
예컨대, 전동칫솔 또는 무선 면도기 등이 전자기 유도의 원리로 충전되며, 최근에는 전자기 유도를 이용하여 휴대전화나 PDA, MP3 플레이어, 노트북 컴퓨터와 같은 휴대기기를 충전할 수 있는 무선충전제품들이 출시되고 있다.For example, an electric toothbrush or a wireless shaver is charged with the principle of electromagnetic induction, and recently, wireless charging products capable of charging a portable device such as a mobile phone, a PDA, an MP3 player, and a notebook computer by using electromagnetic induction have been introduced .
그러나, 하나의 코일에서 다른 코일로 자기장을 통해 전류를 유도하는 자기유도 방식은 코일 사이의 거리 및 상대적 위치에 매우 민감하여 두 코일 사이의 거리가 약간 떨어지거나 틀어져도 전송 효율이 급속히 떨어진다.However, the magnetic induction method of inducing a current from one coil to another through a magnetic field is very sensitive to the distance between the coils and the relative position thereof, so that the transmission efficiency is rapidly deteriorated even if the distance between the two coils is slightly decreased or turned.
이에 따라 이러한 자기유도 방식의 충전 시스템은 수 cm 이하의 근거리에서만 사용할 수 있다는 약점이 있다.Accordingly, such a magnetic induction type charging system has a weak point that it can be used only at a short distance of a few cm or less.
한편, 미국특허 7,741,735호에서는 공진장의 감쇄파 결합에 기반을 둔 비방사형 에너지 전달 방식을 개시하고 있다.On the other hand, U.S. Patent No. 7,741,735 discloses a non-radiation energy transfer method based on attenuation wave coupling of a resonance field.
이는 두 개의 동일한 주파수를 갖는 공진체가 주위의 다른 비공진체와는 영향을 미치지 않지만 서로 커플링하려는 경향을 가지는 점을 이용한 것으로 기존의 전자기 유도에 비하여 먼 거리까지 에너지를 전달할 수 있는 기술로서 소개되고 있다.This is because the resonator with two identical frequencies has a tendency to be coupled to each other without affecting other surrounding non-resonators, and this technique has been introduced as a technology capable of transmitting energy to a far distance as compared with the conventional electromagnetic induction .
이와 같이 공진을 이용하여 무선으로 에너지를 전송하는 시스템에서 다수의 수신측이 있을 경우에 효율적으로 다수의 수신측을 충전하여 전체 충전 시스템의 충전 효율을 향상시키는 것이 중요한 과제로 대두되고 있다.In such a system for transmitting energy wirelessly using resonance, it is an important task to efficiently charge a plurality of receivers to improve the charging efficiency of the entire charging system when there are a plurality of receivers.
본 발명의 목적은, 중앙부와 양측부에서의 무선 충전 안테나의 배치 밀도를 서로 다르게 구현하여 서로 다른 크기의 무선 수신부를 갖는 무선 통신 장치를 다양하게 충전하도록 할 수 있도록 할 수 있는 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물 및 이를 갖는 무선 충전 시스템을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a magnetic resonance type wireless charger capable of variously charging wireless communication apparatuses having wireless receiving units of different sizes by implementing different arrangement densities of wireless charging antennas in the central portion and the two side portions And a wireless charging system having the transmission coil antenna structure.
본 발명의 다른 목적은, 무선 충전 영역을 다수로 형성하여 독립적으로 구분하고, 서로 다른 밀도를 갖는 패턴을 갖는 무선 충전 영역을 교체 하도록 할 수 있는 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물 및 이를 갖는 무선 충전 시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a transmission coil antenna structure for a self-resonant type wireless charger capable of forming a plurality of wirelessly-charged regions and dividing them independently and replacing a wirelessly charged region having a pattern having a different density, And a wireless charging system.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물을 제공한다.To achieve the above object, there is provided a transmission coil antenna structure for a self-resonant type wireless charger of the present invention.
상기 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물은 중앙 영역을 경계로 양측부를 따라 벌어지는 제 1패턴을 형성하는 제 1무선 안테나 부; 및 상기 제 1무선 안테나 부의 단부로부터 연장되어 상기 제 1무선 안테나 부를 에워싸도록 배치되며, 상기 중앙 영역을 경계로 양측부를 따라 벌어지되, 다각 형상을 이루어 벌어지는 제 2패턴을 형성하는 제 2무선 안테나 부를 포함한다.Wherein the transmission coil antenna structure for a self-resonant wireless charger includes: a first wireless antenna unit forming a first pattern extending along both sides with a central region as a boundary; And a second wireless antenna that extends from an end of the first wireless antenna unit and surrounds the first wireless antenna unit and forms a second pattern extending along both sides of the central region, .
상기 제 1무선 안테나 부는, 한 쌍의 내측 패턴부를 포함하되,Wherein the first wireless antenna unit includes a pair of inner pattern units,
상기 한 쌍의 내측 패턴부 각각은, 상기 중앙 영역을 경계로 서로 비대칭을 형성하여 양측부를 따라 벌어지는 곡률을 형성하되, 서로 상기 중앙 영역을 경계로 교차되어 배치되어 상기 제 1패턴을 형성하는 것이 바람직하다.Preferably, each of the pair of inner pattern portions is formed asymmetrically with respect to the central region so as to form a curvature extending along the both side portions, Do.
상기 한 쌍의 내측 패턴부 각각은, 상기 중앙 영역의 일측에 배치되어 제 1곡률 패턴과, 상기 중앙 영역의 타측에 배치되며, 상기 제 1곡률 패턴의 유효 충전 면적과 다른 유효 충전 면적을 형성하는 제 2곡률 패턴과, 상기 제 1곡률 패턴과 상기 제 2곡률 패턴을 연결하는 내측 연결 패턴를 포함하는 것이 바람직하다.Wherein each of the pair of inner pattern portions includes a first curvature pattern disposed on one side of the central region and a second curvature pattern disposed on the other side of the central region to form an effective filling area different from the effective filling area of the first curvature pattern A second curvature pattern, and an inner connection pattern connecting the first curvature pattern and the second curvature pattern.
상기 한 쌍의 내측 패턴부 각각은, 서로 교차 배치되어 상기 중앙 영역을 경계로 대칭을 이루는 것이 바람직하다.Preferably, each of the pair of inner pattern portions is disposed to be intersecting with each other and symmetrical with respect to the central region.
상기 제 2무선 안테나 부는, 한 쌍의 외측 패턴부를 포함하되,Wherein the second wireless antenna unit includes a pair of outer pattern units,
상기 한 쌍의 외측 패턴부 각각은, 상기 중앙 영역을 경계로 서로 비대칭을 형성하여 양측부를 따라 벌어지는 다각 형상으로 형성되되, 서로 상기 중앙 영역을 경계로 교차되어 배치되어 상기 제 2패턴을 형성하는 것이 바람직하다.Wherein each of the pair of outer pattern portions is formed in a polygonal shape extending along both sides by forming asymmetry with respect to the central region as a boundary, desirable.
상기 한 쌍의 외측 패턴부 각각은, 상기 중앙 영역의 일측에 배치되어 제 1다각 패턴과, 상기 중앙 영역의 타측에 배치되며, 상기 제 1다각 패턴의 유효 충전 면적과 다른 유효 충전 면적을 형성하는 제 2다각 패턴과, 상기 제 1다각 패턴과 상기 제 2다각 패턴을 연결하는 외측 연결 패턴을 포함하는 것이 바람직하다.Wherein each of the pair of outer pattern portions includes a first polygonal pattern disposed on one side of the central region and a second polygonal pattern disposed on the other side of the central region and forming an effective filling area different from the effective filling area of the first polygonal pattern A second polygonal pattern, and an outer connection pattern connecting the first polygonal pattern and the second polygonal pattern.
상기 한 쌍의 외측 패턴부 각각은, 서로 교차 배치되어 상기 중앙 영역을 경계로 대칭을 이루는 것이 바람직하다.Preferably, each of the pair of outer pattern portions is arranged to be intersecting with each other and symmetrical with respect to the central region.
상기 제 1다각 패턴과, 상기 제 2다각 패턴 각각은, 패턴 경로를 형성하되,Wherein each of the first polygonal pattern and the second polygonal pattern forms a pattern path,
상기 패턴 경로의 설정된 위치에서 적어도 하나 이상의 곡률이 형성되는 것이 바람직하다.At least one curvature may be formed at a predetermined position of the pattern path.
상기 제 1패턴과 상기 제 2패턴의 패턴 밀도는, 상기 중앙 영역의 양측부에 위치되는 측부 영역 보다 상기 중앙 영역에서 상대적으로 조밀하게 형성되는 것이 바람직하다.The pattern density of the first pattern and the second pattern may be relatively more densely formed in the central region than the side regions located in both side portions of the central region.
다른 실시예에 있어서, 본 발명은 상술한 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물을 포함하는 무선 충전 시스템을 제공한다.In another embodiment, the present invention provides a wireless charging system including a transmission coil antenna structure for a self-resonant wireless charger as described above.
본 발명은, 중앙부와 양측부에서의 무선 충전 안테나의 배치 밀도를 서로 다르게 구현하여 서로 다른 크기의 무선 수신부를 갖는 무선 통신 장치를 다양하게 충전하도록 할 수 있도록 할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention has the effect of enabling the charging density of the wireless charging antennas to be different from each other at the central portion and the both side portions, and to charge the wireless communication devices having different sizes of wireless receiving units in various ways.
본 발명은, 무선 충전 영역을 다수로 형성하여 독립적으로 구분하고, 서로 다른 밀도를 갖는 패턴을 갖는 무선 충전 영역을 교체 하도록 할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention has an effect that a plurality of wirelessly charged regions are formed and can be independently distinguished, and a wirelessly charged region having a pattern having a different density can be replaced.
도 1은 본 발명의 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따르는 제 1코일로 형성되는 제 1,2무선 안테나 부가 권선된 상태를 보여주는 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따르는 제 2코일로 형성되는 제 1,2무선 안테나 부가 권선된 상태를 보여주는 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따르는 제 1,2무선 안테나 부의 패턴 밀도를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따르는 충전 영역을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따르는 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물을 포함하는 무선 충전 시스템의 동작을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a transmission coil antenna structure for a self-resonance type wireless charger according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a state where the first and second radio antenna portions formed by the first coil according to the present invention are wound.
3 is a plan view showing a state where the first and second radio antenna sections formed by the second coil according to the present invention are wound.
4 is a view showing a pattern density of the first and second wireless antenna units according to the present invention.
Figure 5 is a view showing a filling region according to the present invention.
6 is a diagram illustrating the operation of a wireless charging system including a transmission coil antenna structure for a self-resonant wireless charger according to the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.Hereinafter, the term "an upper (or lower)" or a "top (or lower)" of the substrate means that any structure is disposed or arranged in any manner, as long as any structure is provided or disposed in contact with the upper surface .
또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.Furthermore, the present invention is not limited to a configuration that does not include any other configuration between the substrate and any configuration provided or disposed on (or under) the substrate.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물 및 이를 포함하는 무선 충전 시스템을 설명한다.Hereinafter, a transmission coil antenna structure for a self-resonant type wireless charger of the present invention and a wireless charging system including the same will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a transmission coil antenna structure for a self-resonance type wireless charger according to the present invention.
도 1을 참조 하면, 무선 충전 시스템은, 패드부(14)를 갖는 플레이트부(10)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the wireless charging system includes a
상기 플레이트 부(10)는 중앙 영역(11)과, 상기 중앙 영역(11)을 경계로 양측에 배치되는 한 쌍의 측부 영역(12,13)을 포함한다.The
그리고, 본 발명의 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물은, 상기 플레이트 부(10)에 설치된다.The transmission coil antenna structure for a self-resonance type wireless charger of the present invention is provided in the
상기 한 쌍의 측부 영역(11,12)은, 제 1,2측부 영역(11,12)이다.The pair of
상기 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물의 구성을 설명하도록 한다.The structure of the transmission coil antenna structure for the self-resonance type wireless charger will be described.
상기 플레이트 부(10)의 하단 중앙부에는 패드부(14)가 배치된다.A
본 발명의 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물은, 제 1무선 안테나 부(100, 300)와, 제 2무선 안테나 부(200, 400)를 갖는다.The transmission coil antenna structure for a self-resonant wireless charger of the present invention has first and second wireless antenna units 100 and 300 and second wireless antenna units 200 and 400.
상기 제 1,2무선 안테나 부(100, 200, 300, 400)의 양단은 상기 패드부(14)에 연결된다.Both ends of the first and second wireless antenna units 100, 200, 300 and 400 are connected to the
도 2는 본 발명에 따르는 제 1코일로 형성되는 제 1,2무선 안테나 부가 권선된 상태를 보여주는 평면도이다.FIG. 2 is a plan view showing a state where the first and second radio antenna portions formed by the first coil according to the present invention are wound.
도 2를 참조 하여 제 1코일(C1)로 형성되는 제 1,2무선 안테나 부(100, 200)의 권선된 상태를 이루는 방법을 설명한다.Referring to FIG. 2, a method of forming the first and second radio antenna units 100 and 200 formed by the first coil C1 in a coiled state will be described.
본 발명에 따르는 제 1,2무선 안테나 부(100, 200)의 단부는 패드부(14)에 연결된다.The ends of the first and second wireless antenna units 100 and 200 according to the present invention are connected to the
여기서, 상기 제 1코일(C1)의 일단은, 패드부(14)의 일측에 연결된다.Here, one end of the first coil C1 is connected to one side of the
상기 제 1코일(C1)은 중앙 영역(11)에 배치되며, 중앙 영역(11)의 중앙부로 직선을 이루어 연장된다.The first coil C1 is disposed in the
이어, 연장된 단부에서 우측에 배치되는 제 1측부 영역(12) 상에 제 1곡률 패턴(111)을 이루도록 벤딩되어 배치된다.And then bent and disposed to form a
상기 제 1곡률 패턴(111)을 이루는 제 1코일(C1)의 단부는 중앙 영역(11)을 통해 제 2측부 영역(12)으로 연장되어 제 2곡률 패턴(112)을 이루도록 벤딩되어 배치된다.The ends of the first coil C1 constituting the
이에 따라, 제 1,2곡률 패턴(111, 112)을 갖는 제 1내측 패턴부(110)가 형성된다.Accordingly, the first
이어, 상기 제 2곡률 패턴(112)을 이루는 제 1코일(C1)은 상기 중앙 영역(11)을 통해 제 1측부 영역(12) 측으로 연장되되, 제 1곡률 패턴(111)을 이루는 제 1코일(C1)의 외측을 에워싸도록 연장된다.The first coil C1 constituting the
여기서, 상기 제 1코일(C1)로 형성되며, 제 1,2곡률 패턴(111, 112)을 이루는 안테나는 본 발명에 따르는 제 1무선 안테나 부(100)의 제 1내측 패턴부(110)이다.Here, the antenna formed of the first coil C1 and forming the first and
또한, 상기 제 1내측 패턴부(110)를 이루는 제 1코일(C1)에서의 제 1,2곡률 패턴(111, 112)의 형상 및 이로 인해 형성되는 유효 충전 면적은 서로 비대칭을 이룬다.The shapes of the first and
상술되는 유효 충전 영역은, 실질적으로 안테나 패턴의 형성 영역에 상응할 수 있다.The effective filling region described above may substantially correspond to the formation region of the antenna pattern.
특히, 제 2곡률 패턴(112)의 유효 충전 면적은, 제 1곡률 패턴(111)의 유효 충전 면적보다 넓게 형성된다.Particularly, the effective filling area of the
따라서, 곡률은, 제 2곡률 패턴(112)의 곡률이 제 1곡률 패턴(111)의 곡률 보다 크게 형성된다.Therefore, the curvature of the
더하여, 상술한 제 1내측 패턴부(110)는 제 1코일(C1)로 형성되는 제 1,2곡률 패턴(111, 112)을 연결하며 중앙 영역(11)에 배치되는 연결 패턴(113)을 갖는다.The first
한편, 제 2곡률 패턴(112)으로부터 연장되어 제 1측부 영역(12)에 위치되는 제 1코일(C1)은, 제 1코일(C1)로 형성되는 제 2무선 안테나 부(200)를 형성한다.The first coil C1 extending from the
즉, 본 발명에서는, 상기 제 1,2곡률 패턴(111, 112) 및 연결 패턴(113)의 외측을 에워싸는 제 1외측 패턴부(210)가 형성된다.That is, in the present invention, the first
상기 제 1코일(C1)은 다각 형상을 이루어 벌어지는 제 2패턴을 형성한다.The first coil C1 forms a second pattern extending in a polygonal shape.
상기 제 1코일(C1)은 제 1곡률 패턴(111)을 에워싸도록 연장되며, 다각 형상을 이루면서 중앙 영역(11)을 통해 제 2측부 영역(12)으로 연장되어 배치된다.The first coil C1 extends to surround the
여기서, 제 2측부 영역(13)으로 연장되는 제 1코일(C1)은 제 2곡률 패턴(112)의 외측을 에워싸도록 배치되며, 그 단부는 중앙 영역(11)을 통해 다시 제 1측부 영역(12)에 배치되도록 연장되어 제 1다각 패턴(211)을 형성한다.Here, the first coil C1 extending to the
이어, 상기 제 1측부 영역(12)에 배치되는 제 1코일(C1)은 상기 제 2곡률 패턴(112)을 에워싸며, 다각 형상을 이루도록 배치되어 제 2다각 패턴(212)을 형성한다.The first coil C1 disposed in the
이어, 상기 제 2다각 패턴(212)을 이루는 제 1코일(C1)은 중앙 영역(11)을 통해, 제 1측부 영역(12)에 배치되는 제 1다각 패턴(211)을 에워싸도록 형성되어, 다른 제 1다각 패턴(211')을 이룬다.The first coil C1 constituting the second
그리고, 다른 제 1다각 패턴(211')을 형성하는 제 1코일(C1)은 제 1측부 영역(12)에서 중앙 영역(11)을 통해 연장되어 제 2측부 영역(13)에 형성된 제 2다각 패턴(212)의 외측을 에워싸도록 배치되어 다른 제 2다각 패턴(212')을 형성한다.The first coil C1 forming the other first polygonal pattern 211 'extends from the
이어, 상기 다른 제 2다각 패턴(212')을 이루는 제 1코일(C1)은 중앙 영역(11)으로 연장되어 패드부(14)에 연결된다.The first coil C1 constituting the other second polygonal pattern 212 'extends to the
여기서, 상기 제 2측부 영역(13)에 배치되는 제 2다각 패턴들(212, 212')을 통해 형성되는 유효 충전 영역은, 상기 제 1측부 영역(12)에 배치되는 제 1다각 패턴들(211, 211')을 통해 형성되는 유효 충전 영역 보다 넓게 형성된다.The effective filling region formed through the second
여기서, 상기 제 1,2다각 패턴(211,211',212,212')은 중앙 영역(11)을 경계로 서로 비대칭을 이룬다.Here, the first and second
도 3은 본 발명에 따르는 제 2코일로 형성되는 제 1,2무선 안테나 부가 권선된 상태를 보여주는 평면도이다.3 is a plan view showing a state where the first and second radio antenna sections formed by the second coil according to the present invention are wound.
도 3을 참조 하여 제 2코일(C2)로 형성되는 제 1,2무선 안테나 부(300, 400)의 권선된 상태를 이루는 방법을 설명한다.Referring to FIG. 3, a method of forming the first and second radio antenna units 300 and 400 formed by the second coil C2 in a coiled state will be described.
본 발명에 따르는 제 1,2무선 안테나 부(300, 400)의 단부는 패드부(14)에 연결된다.The ends of the first and second wireless antenna units 300 and 400 according to the present invention are connected to the
여기서, 상기 제 2코일(C2)의 일단은, 패드부(14)의 일측에 연결된다.Here, one end of the second coil C2 is connected to one side of the
상기 제 2코일(C2)은 중앙 영역(11)에 배치되며, 중앙 영역(11)의 중앙부로 직선을 이루어 연장된다.The second coil C2 is disposed in the
이어, 연장된 단부에서 좌측에 배치되는 제 2측부 영역(13) 상에 제 1곡률 패턴(311)을 이루도록 벤딩되어 배치된다.And is bent and disposed to form a
상기 제 1곡률 패턴(311)을 이루는 제 2코일(C2)의 단부는 중앙 영역(11)을 통해 제 1측부 영역(12)으로 연장되어 제 2곡률 패턴(312)을 이루도록 벤딩되어 배치된다.The end of the second coil C2 constituting the
이에 따라, 제 1,2곡률 패턴(311, 312)을 갖는 제 1내측 패턴부(310)가 형성된다.Accordingly, the first
이어, 상기 제 2곡률 패턴(312)을 이루는 제 2코일(C2)은 상기 중앙 영역(11)을 통해 제 2측부 영역(13) 측으로 연장되되, 제 1곡률 패턴(311)을 이루는 제 2코일(C2)의 외측을 에워싸도록 연장된다.The second coil C2 constituting the
여기서, 상기 제 1코일(C2)로 형성되며, 제 1,2곡률 패턴(311, 312)을 이루는 안테나는 본 발명에 따르는 제 1무선 안테나 부(300)의 제 2내측 패턴부(310)이다.The antenna formed by the first coil C2 and forming the first and
또한, 상기 제 2내측 패턴부(310)를 이루는 제 2코일(C2)에서의 제 1,2곡률 패턴(311, 312)의 형상 및 이로 인해 형성되는 유효 충전 면적은 서로 비대칭을 이룬다.The shapes of the first and
특히, 제 2곡률 패턴(312)의 유효 충전 면적은, 제 1곡률 패턴(311)의 유효 충전 면적보다 넓게 형성된다.Particularly, the effective filling area of the
따라서, 곡률은, 제 2곡률 패턴(312)의 곡률이 제 1곡률 패턴(311)의 곡률 보다 크게 형성된다.Accordingly, the curvature of the
더하여, 상술한 제 1내측 패턴부(310)는 제 2코일(C2)로 형성되는 제 1,2곡률 패턴(311, 312)을 연결하며 중앙 영역(11)에 배치되는 연결 패턴(313)을 갖는다.The first
한편, 제 2곡률 패턴(312)으로부터 연장되어 제 2측부 영역(13)에 위치되는 제 2코일(C2)은, 제 1코일(C2)로 형성되는 제 2무선 안테나 부(400)를 형성한다.On the other hand, the second coil C2 extending from the
즉, 본 발명에서는, 상기 제 1,2곡률 패턴(311, 312) 및 연결 패턴(313)의 외측을 에워싸는 제 2외측 패턴부(410)가 형성된다.That is, in the present invention, the second outer pattern portion 410 surrounding the outer sides of the first and
상기 제 2코일(C2)은 다각 형상을 이루어 벌어지는 제 2패턴을 형성한다.The second coil (C2) forms a second pattern extending in a polygonal shape.
상기 제 2코일(C2)은 제 1곡률 패턴(311)을 에워싸도록 연장되며, 다각 형상을 이루면서 중앙 영역(11)을 통해 제 2측부 영역(13)으로 연장되어 배치된다.The second coil C2 extends to surround the
여기서, 제 2측부 영역(13)으로 연장되는 제 2코일(C2)은 제 1곡률 패턴(311)의 외측을 에워싸도록 배치되며, 그 단부는 중앙 영역(11)을 통해 다시 제 1측부 영역(12)에 배치되도록 연장되어 제 1다각 패턴(421)을 형성한다.Here, the second coil C2 extending to the
이어, 상기 제 1측부 영역(12)에 배치되는 제 2코일(C2)은 상기 제 2곡률 패턴(312)을 에워싸며, 다각 형상을 이루도록 배치되어 제 2다각 패턴(422)을 형성한다.The second coil C2 disposed in the
이어, 상기 제 2다각 패턴(422)을 이루는 제 2코일(C2)은 중앙 영역(11)을 통해, 제 2측부 영역(13)에 배치되는 제 1다각 패턴(421)을 에워싸도록 형성되어, 다른 제 1다각 패턴(421')을 이룬다.The second coil C2 constituting the second
그리고, 다른 제 1다각 패턴(421')을 형성하는 제 2코일(C2)은 제 2측부 영역(13)에서 중앙 영역(11)을 통해 연장되어 제 1측부 영역(12)에 형성된 제 2다각 패턴(422)의 외측을 에워싸도록 배치되어 다른 제 2다각 패턴(422')을 형성한다.The second coil C2 forming the other first polygonal pattern 421 'extends from the
이어, 상기 다른 제 2다각 패턴(422')을 이루는 제 2코일(C2)은 중앙 영역(11)으로 연장되어 패드부(14)에 연결된다.The second coil C2 forming the other second polygonal pattern 422 'extends to the
여기서, 상기 제 1측부 영역(12)에 배치되는 제 2다각 패턴들(422, 422')을 통해 형성되는 유효 충전 영역은, 상기 제 2측부 영역(13)에 배치되는 제 1다각 패턴들(421, 421')을 통해 형성되는 유효 충전 영역 보다 넓게 형성된다.Here, the effective filling region formed through the second
여기서, 상기 제 1,2다각 패턴(421, 421', 422, 422')은 중앙 영역(11)을 경계로 서로 비대칭을 이룬다.Here, the first and second
특히, 도 1을 참조 하면, 제 1측부 영역(12)에 있어서, 제 2코일(C2)은 제 1코일(C1)의 외측을 에워싸도록 배치된다.In particular, referring to Fig. 1, in the
여기서, 제 2코일(C2)로 형성되는 제 2곡률 패턴(312)은, 제 1코일(C1)로 형성되는 제 1곡률 패턴(111)을 에워싸도록 형성된다.Here, the
즉, 제 2코일(C2)로 형성되고 제 2곡률 패턴(312)은, 제 1코일(C1)로 형성되고 제 1곡률 패턴(111)의 외측을 에워싸도록 배치된다.That is, the
또한, 제 2코일(C2)로 형성되는 제 2다각 패턴(422, 422')은, 제 1코일(C1)로 형성되는 제 1다각 패턴(211, 211')을 에워싸도록 형성된다.The second
즉, 제 2코일(C2)로 형성되고 제 2다각 패턴(422, 422')은, 제 1코일(C1)로 형성되고 제 1다각 패턴(211, 211')을 각각 에워싸도록 배치된다.That is, the second
역으로, 제 2측부 영역(13)에 있어서, 제 1코일(C1)은 제 2코일(C2)의 외측을 에워싸도록 배치된다.Conversely, in the
여기서, 제 1코일(C1)로 형성되는 제 2곡률 패턴(112)은, 제 2코일(C2)로 형성되는 제 1곡률 패턴(311)을 에워싸도록 형성된다.The
또한, 제 1코일(C1)로 형성되는 제 2다각 패턴(212, 212')은, 제 2코일(C2)로 형성되는 제 1다각 패턴(421, 421') 각각을 에워싸도록 형성된다.The second
도 4는 본 발명에 따르는 제 1,2무선 안테나 부의 패턴 밀도를 보여주는 도면이다.4 is a view showing a pattern density of the first and second wireless antenna units according to the present invention.
본 발명의 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물은, 도 2에 도시되는 제 1코일(C1)로 형성되는 제 1,2무선 안테나 부와, 도 3에 도시되는 제 2코일(C2)로 형성되는 제 1,2무선 안테나 부를 포함하고, 이들이 플레이트 부(10) 상에서 중앙 영역(11)을 경계로 서로 대칭이 되도록 권선되어 배치된다.The transmission coil antenna structure for a self-resonant type wireless charger of the present invention includes first and second radio antenna portions formed by a first coil C1 shown in Fig. 2, and a second coil C2 shown in Fig. 3 And they are arranged on the
이에 따라, 도 4에 도시되는 바와 같이, 제 1,2측부 영역(12, 13) 보다 중앙 영역(11)에서의 제 1,2코일(C1,C2)이 권선되는 패턴 밀도가 상대적으로 조밀하게 형성될 수 있다.4, the pattern density at which the first and second coils C1 and C2 in the
또한, 본 발명의 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물에서의 제 1,2코일(C1, C2)의 제 1,2패턴은 중앙 영역을 경계로 대칭을 이루되, 버터 플라이 형상의 평면을 이루도록 중앙 영역(11)으로부터 양측부를 따라 점진적으로 벌어지도록 형성된다.The first and second patterns of the first and second coils C1 and C2 in the transmission coil antenna structure for a self-resonant wireless charger of the present invention are symmetrical with respect to the center region, Are formed so as to gradually expand along the both side portions from the central region (11).
상기의 구성을 참조로 하면, 본 발명에서의 무선 충전 영역은, 중앙 영역(11)과 제 1,2측부 영역(12, 13)으로 구분되어 3부분의 무선 충전 영역을 형성할 수 있다.With reference to the above configuration, the wireless charging area in the present invention can be divided into a
도 5는 본 발명에 따르는 충전 영역을 보여주는 도면이다.Figure 5 is a view showing a filling region according to the present invention.
도 5를 참조 하여, 상술한 무선 충전 영역을 설명한다.With reference to Fig. 5, the above-described wireless charging area will be described.
본 발명에 따르는 중앙 영역에서 조밀한 권선 밀도 또는 패턴 밀도를 갖는 제 1,2코일(C1, C2)에 의해 중앙 충전 영역을 형성할 수 있다.The central charged region can be formed by the first and second coils C1 and C2 having a dense winding density or pattern density in the central region according to the present invention.
그리고, 중앙 영역(11)의 일측부에 위치되는 제 1측부 영역(12)에서 배치되는 제 1,2코일(C1, C2)에 의해 제 1측부 충전 영역을 형성한다.The first side charged region is formed by the first and second coils C1 and C2 disposed in the
또한, 중앙 영역(11)의 타측부에 위치되는 제 2측부 영역(13)에서 배치되는 제 1,2코일(C1, C2)에 의해 제 2측부 충전 영역을 형성한다.The second side charged region is formed by the first and second coils C1 and C2 disposed in the
여기서, 상기 제 1,2측부 충전 영역의 면적은, 서로 동일한 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the areas of the first and second side filling regions are the same.
따라서, 제 1,2측부 충전 영역에 해당되는 무선 기기를 충전 할 수 있는 유효 충전 영역을 제공한다.Thus, an effective charging area capable of charging the wireless device corresponding to the first and second side charging areas is provided.
그리고, 중앙 충전 영역은, 상기 제 1,2측부 충전 영역의 면적보다 작은 면적을 이루어, 상대적으로 부피가 작은 무선 충전이 가능한 웨어러블 기기를 충전할 수 있는 유효 충전 영역을 제공할 수 있다.The central charging area has an area smaller than that of the first and second side charging areas and can provide an effective charging area capable of charging a wearable device that can be wirelessly charged with a relatively small volume.
이의 구성에 의해, 본 발명에서는 서로 다른 부피를 이루어 무선 충전을 위한 수신 안테나를 갖는 다양한 무선 장치를 하나의 플레이트 부 상에서 동시 또는 개별적으로 충전이 가능하도록 할 수 있다.According to this configuration, in the present invention, various radio apparatuses having different receiving volumes for receiving radio waves can be charged on one plate unit simultaneously or individually.
상세하게는, 도 5를 참조 하면, 제 1측부 영역(12)에서, 제 1코일(C1)로 형성되는 제 1곡률 패턴(111)과, 그 외측을 에워싸는 제 2코일(C2)로 형성되는 제 2곡률 패턴(312)을 통해, 하나의 유효 충전 영역을 형성할 수 있다.5, in the
또한, 제 1코일(C1)로 형성되는 제 1곡률 패턴(111)을 통해, 또 하나의 유효 충전 영역을 형성할 수도 있다.Further, another effective filling region may be formed through the
따라서, 본 발명에 따르는 제 1측부 영역(12)에 형성되는 제 1측부 충전 영역에서는, 제 1측부 충전 영역 자체 및 상술한 두 개의 유효 충전 영역을 통해 다수의 충전 영역을 이루도록 할 수 있다.Therefore, in the first side filling region formed in the
이와 동시에, 제 2측부 영역(13)은 제 1측부 영역(12)과 대칭을 이루는 형상으로 형성되어, 제 1측부 영역(12)에서와 같이, 제 2측부 충전 영역 자체 및 두 개의 유효 충전 영역을 통해 다수의 충전 영역을 이루도록 할 수 있다.At the same time, the
한편, 도 1을 참조 하면, 본 발명에 따르는 제 2무선 안테나 부는 다각 형상의 제 1패턴을 이루되, 적어도 하나 이상의 부분에서 곡률(R)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 1, a second wireless antenna unit according to the present invention may form a first pattern having a polygonal shape, and may form a curvature R in at least one portion.
본 발명에 따르는 제 1측부 영역(12)의 경우, 제 2코일(C2)로 형성되는 제 2외측 패턴부(420)에서 최외측 모서리부에서 곡률(R)을 형성할 수 있다.In the case of the
이와 동시에, 제 1코일(C1)로 형성되는 제 2외측 패턴부(210)에서 최외측 모서리부에서 곡률(R)을 형성할 수 있다.At the same time, the curvature R can be formed at the outermost corner portion in the second
또한, 본 발명에 따르는 제 2측부 영역(13)의 경우, 제 1코일(C1)로 형성되는 제 1외측 패턴부(210)에서 최외측 모서리부에서 곡률(R)을 형성할 수 있다.In the case of the
이와 동시에, 제 2코일(C2)로 형성되는 제 2외측 패턴부(420)에서 최외측 모서리부에서 곡률(R)을 형성할 수 있다.At the same time, the curvature R can be formed at the outermost corner portion in the second
상기의 구성을 통해, 본 발명에서는 제 1,2측부 영역에서 형성되는 제 1,2측부 충전 영역에서 최외측의 모서리부에서 충전을 위한 신호를 해당 장치의 수신부로 전송하는 경우, 송신되는 신호가 국부 영역에 집중되는 문제를 방지하여, 해당 수신부 또는 수신 안테나로 균일한 분포를 갖는 수신율을 유도할 수 있는 효과를 예측할 수 있다.According to the present invention, when a signal for charging is transmitted from the outermost corner of the first and second side charged regions to the receiver of the corresponding device, It is possible to prevent the problem of concentrating on the local area and to predict the effect of inducing a reception ratio having a uniform distribution in the receiver or the reception antenna.
도 6은 본 발명에 따르는 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물을 포함하는 무선 충전 시스템의 동작을 보여주는 도면이다.6 is a diagram illustrating the operation of a wireless charging system including a transmission coil antenna structure for a self-resonant wireless charger according to the present invention.
도 6을 참조 하면, 본 발명에 따르는 패드부(14)는 스위치(S1, S2)와 연결될 수 있고, 상기 스위치(S1, S2)는 전류 제공기(600)와 연결된다.Referring to FIG. 6, the
상기 전류 제공기(600)는 스위치(S1, S2)의 온오프 동작에 따라, 제 1,2코일(C1, C2)로 전류를 제공할 수 있다.The
상기 스위치(S1, S2)는 제어기(500)의 제어에 의해 온오프 동작이 될 수 있다.The switches S1 and S2 may be turned on and off under the control of the
따라서, 상기 제어기(500)는 스위치(S1, S2)를 온오프 동작을 제어함으로써, 제 1코일(C1) 또는 제 2코일(C2) 모두 또는 어느 하나를 선택하여 전류를 제공하도록 할 수 있다.Therefore, the
이의 구성에 따라, 제어기는 제 1,2측부 충전 영역 및 중앙 충전 영역에서의 실질적인 충전 영역의 면적을 가변적으로 조절할 수 있는 이점이 있다.According to this configuration, the controller has an advantage that the area of the substantial filling area in the first and second side filling areas and the central filling area can be variably controlled.
한편, 도면에 도시되지는 않았지만, 중앙 영역과 제 1,2측부 영역 각각의 경계에 해당되는 위치에 배치되는 제 1,2코일에 다른 스위치를 설치하고, 상기 스위치를 제어기를 통해 온오프 동작을 제어함으로써, 제 1,2측부 충전 영역 및 중앙 영역에 배치되는 제 1,2코일로 전류를 선택적으로 제공하도록 제어할 수도 있다.Although not shown in the drawing, other switches may be provided in the first and second coils disposed at positions corresponding to the boundaries of the central region and the first and second side regions, respectively, and the switch may be turned on and off through the controller So as to selectively provide current to the first and second coils disposed in the first and second side charged regions and the central region.
따라서, 본 발명에서는 제 1측부 충전 영역 및 중앙 충전 영역에서 선택적으로 충전될 수 있도록 제어할 수도 있다.Therefore, in the present invention, it may be possible to selectively charge the first side portion charging region and the center charging region.
더하여, 도면에 도시되지는 않았지만, 플레이트 부에서 제 1측부 영역 및 중앙 영역의 경계에에 해당되는 위치들에는, 벤딩 가능한 벤딩 부재가 구비되어, 충전 자세를 변경할 수 있도록 할 수도 있다.In addition, although not shown in the drawings, at positions corresponding to the first side region and the boundary of the central region in the plate portion, a bendable bending member may be provided to change the charging posture.
상기의 구성 및 작용에 따라, 본 발명에 따르는 실시예는 중앙부와 양측부에서의 무선 충전 안테나의 배치 밀도를 서로 다르게 구현하여 서로 다른 크기의 무선 수신부를 갖는 무선 통신 장치를 다양하게 충전하도록 할 수 있도록 할 수 있다.According to the above-described configuration and operation, in the embodiment of the present invention, the arrangement density of the wireless charging antennas in the central portion and the two side portions are different from each other, so that the wireless communication devices having wireless receiving portions of different sizes can be charged variously .
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 무선 충전 영역을 다수로 형성하여 독립적으로 구분하고, 서로 다른 밀도를 갖는 패턴을 갖는 무선 충전 영역을 교체 하도록 할 수 있다.In addition, the embodiment of the present invention can form a plurality of wireless charging regions and independently distinguish the wireless charging regions having different density patterns.
이상, 본 발명의 자기 공진형 무선 충전기용 송신 코일 안테나 구조물 및 이를 갖는 무선 충전 시스템에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.As described above, the transmission coil antenna structure for the self-resonant wireless charger of the present invention and the wireless charging system having the transmission coil antenna structure have been described. However, it is obvious that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention .
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 실용신안등록청구범위뿐만 아니라 이 실용신안등록청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, but should be determined by the scope of claims for utility model registration as well as the scope of claims for utility model registration described below.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that the foregoing embodiments are illustrative and not restrictive in all respects and that the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.
110 : 제 1내측 패턴부
111 : 제 1곡률 패턴
112 : 제 2곡률 패턴
210 : 제 1외측 패턴부
211 : 제 1다각 패턴
212 : 제 2다각 패턴
310 : 제 2내측 패턴부
311 : 제 1곡률 패턴
312 : 제 2곡률 패턴
420 : 제 1외측 패턴부
421 : 제 1다각 패턴
422 : 제 2다각 패턴110: first inner pattern portion
111: first curvature pattern
112: second curvature pattern
210: first outer pattern portion
211: first polygonal pattern
212: second polygonal pattern
310: second inner pattern portion
311: first curvature pattern
312: second curvature pattern
420: first outer pattern portion
421: First polygonal pattern
422: second polygonal pattern
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020170059538AKR20180125115A (en) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | Transmit coil antenna and radio frequency charging system |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170059538AKR20180125115A (en) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | Transmit coil antenna and radio frequency charging system |
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|---|---|
| KR20180125115Atrue KR20180125115A (en) | 2018-11-22 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020170059538AWithdrawnKR20180125115A (en) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | Transmit coil antenna and radio frequency charging system |
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