KR101172592B1

KR101172592B1 - Power receiving module for non-contact power supply apparatus

Info

Publication number: KR101172592B1
Application number: KR1020100051633A
Authority: KR
Inventors: 김차현
Original assignee: 김차현
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2010-06-01
Publication date: 2012-08-08
Also published as: KR20110131934A

Abstract

본 발명은 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈은 코어부를 E자 형상으로 형성하며, 코어부에 비자성체가 삽입될 수 있는 공극을 적어도 하나 형성한다. 또한 코어부의 한 쌍의 측면 돌출부와 중간 돌출부는 하단에 각각 기저부의 폭 방향으로 돌출된 하단 돌기가 형성된다.
본 발명에 따르면 수전 모듈이 동시에 두 개의 고주파 급전선으로부터 전원을 공급받을 수 있으며, 코어부를 길게 제작하는 것이 가능하고, 냉각 효과와 수전 효율이 개선된다. The present invention relates to a power receiving module of a contactless power supply. The power receiving module of the non-contact power supply device of the present invention forms the core portion in an E shape, and forms at least one gap in which a nonmagnetic material can be inserted into the core portion. In addition, the pair of side protrusions and the middle protrusion of the core portion are formed at the bottom with lower protrusions protruding in the width direction of the base portion, respectively.
According to the present invention, the power receiving module can be supplied with power from two high frequency feed lines at the same time, it is possible to make the core portion long, the cooling effect and the power receiving efficiency is improved.

Description

Power receiving module for non-contact power supply apparatus

본 발명은 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 E자 형상의 코어부에 비자성체가 삽입될 수 있는 공극이 적어도 하나 형성되어 코어부를 길게 제작하는 것이 가능하며 냉각 효과와 수전 효율이 우수한 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a power receiving module of a non-contact power supply device, and more specifically, at least one air gap in which a nonmagnetic material can be inserted is formed in an E-shaped core part, thereby making it possible to manufacture the core part long, and to provide a cooling effect and a power faucet. A power receiving module of a non-contact power supply having excellent efficiency.

최근에는 물건이나 사람을 실어 나르기 위한 이송 장치는 전기 에너지를 이용하는 경우가 많다. 특히 반도체나 의약품 등과 같이 청정 환경에서 정밀한 제품생산을 필요로 하는 경우 먼지 등의 발생을 줄이기 위해서 자기부상 이송장치가 사용된다. 자기부상 이송장치는 바퀴 없이 레일과 직접 접촉하지 않고 움직이므로 마찰저항이 거의 없으며 그로 인해 소음과 진동이 매우 적고 낮은 동력으로도 높은 속도를 얻을 수 있다.In recent years, the conveying apparatus for carrying an object or a person uses electric energy in many cases. In particular, when a precise product production is required in a clean environment such as semiconductors or pharmaceuticals, a magnetic levitation transfer device is used to reduce the occurrence of dust. As the magnetic levitation feeder moves without direct contact with the rail without wheels, there is little frictional resistance, which results in very low noise and vibration and high speed with low power.

이러한 이송 장치의 전원공급은 일반적으로 비접촉 방식이 이용된다. 즉, 이송 장치는 픽업 코일이 구비된 수전 모듈이 구비하며, 수전 모듈은 이송 장치의 이동 구간을 따라 포설된 고주파 급전선을 통해 자기유도 방식으로 전원을 공급 받는다. The power supply of such a transfer device is generally used in a non-contact manner. That is, the transfer apparatus includes a power receiving module provided with a pickup coil, and the power receiving module is supplied with power in a magnetic induction manner through a high frequency feed line installed along a moving section of the transfer apparatus.

도 1은 종래의 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈을 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a power receiving module of a conventional non-contact power supply device.

도 1에 도시된 바와 같이, 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈(10)은 고주파 급전선(20)과 이격되어 위치한다. 고주파 급전선(20)은 이송장치의 이동 구간을 따라 길게 포설된다. 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈(10)은 코어(11)와 코어(11)에 권선된 픽업 코일(12)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the power receiving module 10 of the non-contact power supply device is spaced apart from the high frequency feed line 20. The high frequency feed line 20 is installed long along the moving section of the feeder. The power receiving module 10 of the non-contact power supply device consists of a core 11 and a pickup coil 12 wound around the core 11.

코어(11)는 기저부(11a)와 기저부(11a)의 좌우측에 돌출부(11b, 11c)가 각각 형성된 구성을 갖는다. 픽업 코일(12)은 기저부(11a) 중앙에 권선된다. 고주파 급전선(20)은 기저부(11a) 및 돌출부(11b, 11c)에 의해 형성된 공간에 위치하며, 고주파 급전선(20)에 전류가 흐를 경우 픽업 코일(12)에 유도 전류가 발생되어 비접촉으로 전력을 공급받게 된다.The core 11 has a structure in which protrusions 11b and 11c are formed on the left and right sides of the base portion 11a and the base portion 11a, respectively. The pickup coil 12 is wound at the center of the base portion 11a. The high frequency feed line 20 is located in a space formed by the base 11a and the protrusions 11b and 11c. When a current flows through the high frequency feed line 20, an induction current is generated in the pickup coil 12 to generate power in a non-contact manner. Will be supplied.

이러한 종래의 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈은 수전 용량을 증가시키기 위해 코어(11)의 길이를 길게 하려고 하는 경우 많은 열이 발생되며, 비용이 증가되는 문제점이 있다. 또한 종래의 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈은 자기장이 외부로 쉽게 누설되는 구조로 형성되어 자기장 손실이 크다는 문제점이 있다. The conventional power receiver module of the non-contact power supply has a problem in that a lot of heat is generated when the length of the core 11 is increased to increase the power receiving capacity, and the cost is increased. In addition, the power receiving module of the conventional non-contact power supply device has a problem in that the magnetic field loss is large because the magnetic field is easily leaked to the outside.

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 방열성과 수전 효율을 향상시킬 수 있고 제조단가를 낮출 수 있으며 제조가 용이한 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a power receiving module of a non-contact power supply device which can improve heat dissipation and power reception efficiency, can lower manufacturing costs, and is easy to manufacture. will be.

위와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈은 코어부와 픽업 코일을 포함한다. 코어부는 기저부, 한 쌍의 측면 돌출부, 중간 돌출부를 구비한다. 기저부는 폭과 길이를 갖는다. 한 쌍의 측면 돌출부는 기저부의 폭 방향으로 양측 부분에 각각 수직으로 하향 돌출된다. 중간 돌출부는 기저부의 폭 방향으로 한 쌍의 측면 돌출부 사이에서 하향 돌출된다. 픽업 코일은 기저부 및 중간 돌출부 중 적어도 하나에 길이 방향으로 감긴다. 코어부는 포설된 고주파 급전선과 이격되어 위치하고, 고주파 급전선에 전류가 흐르면 픽업 코일에 유도 전류가 발생된다. In order to achieve the above objects, the power receiving module of the non-contact power supply device according to an embodiment of the present invention includes a core portion and a pickup coil. The core portion has a base, a pair of side protrusions, and an intermediate protrusion. The base has a width and a length. The pair of side protrusions project downwardly perpendicularly to the both side portions in the width direction of the base portion, respectively. The intermediate protrusion protrudes downward between the pair of side protrusions in the width direction of the base portion. The pickup coil is wound longitudinally on at least one of the base and the intermediate protrusion. The core is spaced apart from the installed high frequency feed line, and when a current flows in the high frequency feed line, an induction current is generated in the pickup coil.

본 발명의 실시예에 따른 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈의 코어부는 길이 방향으로 적어도 하나의 공극이 형성된다. 공극에는 비자성체가 삽입될 수 있다. 공극의 간격은 고주파 급전선으로부터 코어부까지의 거리보다 작다. The core part of the power receiving module of the non-contact power supply apparatus according to the embodiment of the present invention is formed with at least one gap in the longitudinal direction. Non-magnetic materials can be inserted in the voids. The gap is smaller than the distance from the high frequency feed line to the core portion.

본 발명의 실시예에 따른 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈의 한 쌍의 측면 돌출부와 중간 돌출부는 하단에 각각 기저부의 폭 방향으로 돌출된 하단 돌기가 형성될 수 있다. A pair of side protrusions and middle protrusions of the power receiving module of the non-contact power supply apparatus according to the embodiment of the present invention may be formed at the bottom of the bottom projections protruding in the width direction of the base, respectively.

본 발명의 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈은 E자 형상으로 동시에 두 개의 고주파 급전선으로부터 전원을 공급받을 수 있으므로 수전 용량이 증가된다. The power receiving module of the non-contact power supply of the present invention has an E-shape so that power can be supplied from two high frequency feed lines at the same time, and thus the power receiving capacity is increased.

또한 본 발명의 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈은 코어부를 여러 개의 단위체로 분할하여 공극을 형성함으로써, 발생되는 열을 잘 냉각시켜 방열성을 더욱 좋게 할 수 있으며 코어부를 길게 제작하는 경우 신축성이 있어 제작이 용이하다. 이 경우 공극에는 비자성체를 삽입시켜 방열성을 개선할 수 있으며, 코어부의 안정감을 높일 수 있고, 재료비를 절감하여 제조 단가를 낮출 수 있다. In addition, the power receiving module of the non-contact power supply of the present invention can form a gap by dividing the core portion into a plurality of units, so that the heat generated can be well cooled to better heat dissipation, and if the core portion is made long, it is easy to manufacture It is easy. In this case, the non-magnetic material can be inserted into the voids to improve heat dissipation, increase the stability of the core part, and reduce the manufacturing cost by reducing the material cost.

또한 본 발명의 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈은 한 쌍의 측면 돌출부와 상기 중간 돌출부는 하단에 기저부의 폭 방향으로 돌출된 하단 돌기를 이용하여 폐루프를 형성함으로써 발생하는 자기장의 손실을 방지하여 수전 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, the faucet module of the non-contact power supply of the present invention is a pair of side projections and the intermediate projections to prevent the loss of the magnetic field generated by forming a closed loop using the bottom projection protruding in the width direction of the base portion at the bottom of the faucet The efficiency can be further improved.

도 1은 종래의 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명이 실시예에 따른 비접촉 전원 공급 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈의 폭 방향 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈의 길이 방향 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈을 부분적으로 나타내는 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing a power receiving module of a conventional non-contact power supply device.
2 is a block diagram illustrating a non-contact power supply device according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a power receiving module of a non-contact power supply device according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view in a width direction of the power receiving module of the non-contact power supply device shown in FIG. 3.
FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of the power receiving module of the non-contact power supply device shown in FIG. 3.
6 is a perspective view partially illustrating a power receiving module of a non-contact power supply device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고 본 발명과 직접 관련이 없는 사항에 대해서는 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 명확히 전달하기 위해 설명을 생략할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the embodiments, the descriptions may be omitted to clearly convey matters that are well known in the art to which the present invention pertains and are not directly related to the present invention without obscuring the core of the present invention.

한편, 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 첨부 도면을 통틀어 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조번호를 부여한다.
On the other hand, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size. Like reference numerals refer to like or corresponding elements throughout the accompanying drawings.

도 2는 본 발명이 실시예에 따른 비접촉 전원 공급 장치를 나타내는 블록도이다. 2 is a block diagram illustrating a non-contact power supply device according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 전원 공급 장치(1000)는 고주파 전력 변환 장치(1100), 고주파 급전선(1200), 변압기(1300), 수전 모듈(1400)을 포함한다. As shown in FIG. 2, the non-contact power supply device 1000 according to the embodiment of the present invention includes a high frequency power converter 1100, a high frequency feed line 1200, a transformer 1300, and a power receiving module 1400. .

고주파 전력 변환 장치(1100)는 외부의 3상 교류전원을 인가받아 고주파 전력으로 변환하여 공급한다. The high frequency power converter 1100 receives an external three-phase AC power and converts the same into high frequency power.

고주파 급전선(1200)은 이송 장치(2000)의 이동 구간에 포설된다. 고주파 급전선(1200)은 리츠 케이블(Litz cable)일 수 있다. 리츠 케이블은 지름 0.1mm 정도의 가는 에나멜선 또는 폴리우레탄선 등을 수십 내지 수백 가닥을 각각 1가닥씩 특수한 절연체로 도포하거나 견사(絹絲)로 감은 전선이다. 리츠 케이블은 표면적을 물리적으로 크게 하기 위한 것으로, 전기적으로는 표피 효과를 작게 하여 주파수 특성을 개선한다. 고주파 급전선(1200)에는 트랩회로가 연결될 수 있다. 트랩회로는 커패시터를 병렬로 연결하여 형성할 수 있다. 트랩 회로는 전체 고주파 급전선(1200)의 인덕턴스 성분과 커패시터 소자의 조합으로 전체 공진 회로를 꾸미게 되며, 이 경우 각 소자 값은 수전 모듈(1400)과 전체 시스템에 따라 적절히 선택할 수 있다. The high frequency feed line 1200 is installed in the moving section of the transfer device 2000. The high frequency feed line 1200 may be a Litz cable. Litz cable is a wire in which a thin enameled wire or a polyurethane wire of about 0.1 mm in diameter is coated with a special insulator or wrapped with silk thread. Litz cable is intended to physically increase the surface area, and electrically improves the frequency characteristics by reducing the skin effect. A trap circuit may be connected to the high frequency feed line 1200. The trap circuit can be formed by connecting capacitors in parallel. The trap circuit decorates the entire resonant circuit by the combination of the inductance component of the entire high frequency feed line 1200 and the capacitor element. In this case, each element value may be appropriately selected according to the power receiving module 1400 and the entire system.

고주파 전력 변환 장치(1100)와 고주파 급전선(1200)은 변압기(1300)를 통해 연결된다. 구체적으로는 변압기(1300)의 1차측이 고주파 전력 변환 장치(1100)와 연결되고, 2차측이 고주파 급전선(1200)과 연결된다. 고주파 급전선(1200)이 변압기(1300)를 통해 고주파 전력 변환 장치(1100)와 연결되면, 고주파 전력을 안정적으로 공급 받을 수 있다. The high frequency power converter 1100 and the high frequency feed line 1200 are connected through a transformer 1300. Specifically, the primary side of the transformer 1300 is connected to the high frequency power converter 1100, and the secondary side is connected to the high frequency feed line 1200. When the high frequency feed line 1200 is connected to the high frequency power converter 1100 through the transformer 1300, high frequency power may be stably supplied.

고주파 전력을 공급 받는 고주파 급전선(1200)은 자체에서 정전기가 발생될 수 있는데, 이러한 정전기로 인해 각 소자에 심각한 손상이 발생할 수 있다. 또한 고주파 급전선(1200)에서는 고주파 노이즈가 과다 발산되는 문제가 있다. 또한 고주파 급전선(1200)은 이송 장치(2000)의 이동 구간에 포설되는데, 이송 장치(2000)의 이동 구간은 상당히 긴 거리이다. 따라서 고주파 급전선(1200)의 지락 사고가 발생하면 대형 사고로 이어질 수 있다. 본 실시예에서는 이러한 문제점을 해결하고자 변압기(1300)의 2차측을 접지시킨다. 2차측을 접지시키면, 고주파 급전선(1200)에서 발생된 정전기가 그라운드(ground)로 흘러가 각 소자의 파손을 방지할 수 있으며, 고주파 노이즈도 감소하게 되고, 지락 사고가 대형 사고로 이어지는 것을 방지할 수 있다. The high frequency power supply line 1200, which is supplied with high frequency power, may generate static electricity in itself, which may cause serious damage to each device. In addition, the high frequency feed line 1200 has a problem that the high frequency noise is excessively diverged. In addition, the high frequency feed line 1200 is installed in the moving section of the transfer device 2000, the moving section of the transfer device 2000 is a very long distance. Therefore, if a ground fault of the high frequency feed line 1200 occurs, it may lead to a large accident. In this embodiment, to solve this problem, the secondary side of the transformer 1300 is grounded. If the secondary side is grounded, static electricity generated from the high frequency feed line 1200 may flow to the ground to prevent damage to each device, reduce high frequency noise, and prevent ground faults from leading to large accidents. have.

변압기(1300)의 1차측에는 감쇄부(1310)가 연결될 수 있다. 감쇄부(1310)는 고주파 전력 변환 장치(1100)의 스위칭 소자의 동작에 의해 발생될 수 있는 돌입 전류를 감쇄시켜 급격한 전류 변화를 막는다. 따라서 변압기(1300)의 2차측의 손상을 방지할 수 있다. 감쇄부(1310)는 인덕터 또는 커패시터만을 연결하여 구성할 수 있으며, 소자들을 다른 조합으로 구성하여 감쇄부(1310)를 형성할 수도 있다.The attenuation part 1310 may be connected to the primary side of the transformer 1300. The attenuator 1310 attenuates inrush current that may be generated by the operation of the switching element of the high frequency power converter 1100 to prevent a sudden change in current. Therefore, damage to the secondary side of the transformer 1300 can be prevented. The attenuator 1310 may be configured by connecting only an inductor or a capacitor, and the attenuator 1310 may be formed by configuring elements in different combinations.

수전 모듈(1400)은 고주파 급전선(1200)과 일정 간격 이격되어 이송 장치(2000)에 장착된다. 수전 모듈(1400)은 고주파 급전선(1200)에 전류가 흐르는 경우 이송 장치(2000)의 이동에 의해 고주파 급전선(1200)으로부터 자기유도 방식으로 전원을 공급받는다. 즉, 수전 모듈(1400)은 고주파 급전선(1200)과 접촉하지 않으면서 전원을 공급받는다.
The power receiving module 1400 is spaced apart from the high frequency feed line 1200 by a predetermined interval and is mounted on the transfer device 2000. When the current flows through the high frequency feed line 1200, the power receiving module 1400 receives power from the high frequency feed line 1200 in a magnetic induction manner by the movement of the transfer device 2000. That is, the power receiving module 1400 is supplied with power without being in contact with the high frequency feed line 1200.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈을 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈의 폭 방향 단면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈의 길이 방향 단면도이다. 또한, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈을 부분적으로 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a power receiving module of a non-contact power supply device according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view in a width direction of the power receiving module of the non-contact power supply device shown in FIG. 3, and FIG. 5 is shown in FIG. 3. Section of the power receiving module of the contactless power supply. 6 is a perspective view partially illustrating a power receiving module of a non-contact power supply device according to another embodiment of the present invention.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈(1400)은 코어부(1410)와 픽업 코일(1420)을 포함한다. 코어부(1410)는 기저부(1411), 한 쌍의 측면 돌출부(1412), 중간 돌출부(1413)를 구비한다. 코어부(1410)는 페라이트와 같은 강자성체로 이루어진다. 3 to 5, the power receiving module 1400 of the non-contact power supply device according to the embodiment of the present invention includes a core portion 1410 and a pickup coil 1420. The core portion 1410 has a base portion 1411, a pair of side protrusions 1412, and an intermediate protrusion 1413. The core portion 1410 is made of a ferromagnetic material such as ferrite.

기저부(1411)는 소정의 폭과 길이를 가진다. 기저부(1411)에는 측면 돌출부(1412)와 중간 돌출부(1413)가 결합되고, 픽업 코일(1420)이 감기는 토대를 제공한다. 도 3에서 도면부호 'W'와 'L'은 각각 기저부(1411)의 폭 방향과 길이 방향을 나타낸다.Base portion 1411 has a predetermined width and length. The base portion 1411 is coupled to the side protrusion 1412 and the middle protrusion 1413, and provides a foundation on which the pickup coil 1420 is wound. In FIG. 3, reference numerals 'W' and 'L' respectively indicate a width direction and a length direction of the base portion 1411.

측면 돌출부(1412)는 좌우측 한 쌍으로 이루어진다. 즉, 측면 돌출부(1412)는 기저부(1411)의 폭 방향(W)으로 좌우측 끝부분에 각각 수직으로 하향 돌출된다. 중간 돌출부(1413)는 기저부(110)의 폭 방향(W)으로 한 쌍의 측면 돌출부(1412) 사이에서 수직으로 하향 돌출된다. 따라서 코어부(1410)는 전체적으로 E자 형태를 이룬다. The side protrusion 1412 consists of a left and right pair. That is, the side protrusion 1412 protrudes downward from the left and right ends in the width direction W of the base 1411, respectively. The middle protrusion 1413 protrudes vertically downward between the pair of side protrusions 1412 in the width direction W of the base 110. Therefore, the core portion 1410 has an E shape as a whole.

코어부(1410)는 본 실시예와 같이 일체형으로 제작될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 기저부(1411)와 측면 돌출부(1412) 및 중간 돌출부(1413)는 도 6에 도시된 다른 실시예처럼 서로 별도로 제작된 후 나사(1414) 혹은 접착제 등과 같은 체결수단에 의해 서로 결합될 수도 있다. 또한, 기저부(1411)와 측면 돌출부(1412) 및 중간 돌출부(1413)를 일체형으로 제작하지 않고 별도로 제작하여 결합시키는 경우, 측면 돌출부(1412)와 중간 돌출부(1413)를 길이 방향(L)으로 여러 개의 단위체로 분할하여 제작할 수 있다. 이와 같이 함으로써 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈(1400)의 제조가 훨씬 용이해질 수 있다.The core portion 1410 may be manufactured integrally as in this embodiment, but is not necessarily limited thereto. The base portion 1411, the side protrusion 1412, and the middle protrusion 1413 may be manufactured separately from each other as shown in FIG. 6 and then coupled to each other by a fastening means such as a screw 1414 or an adhesive. In addition, when the base 1411 and the side protrusion 1412 and the middle protrusion 1413 are manufactured and combined separately without being integrally formed, the side protrusion 1412 and the middle protrusion 1413 may be formed in the longitudinal direction (L). It can be produced by dividing into two units. In this way, the manufacturing of the power receiving module 1400 of the non-contact power supply may be much easier.

픽업 코일(1420)은 기저부(1411) 및 중간 돌출부(1413) 중 적어도 하나에 길이 방향(L)으로 권선된다. 즉, 픽업 코일(1420)은 기저부(1411)에만 권선되거나, 중간 돌출부(1413)에만 권선되거나, 기저부(1411)와 중간 돌출부(1413) 모두에 권선될 수 있다. 특히, 기저부(1411)는 측면 돌출부(1412)와 중간 돌출부(1413)에 의해 좌측 영역(1411-1)과 우측 영역(1411-2)으로 구분되며, 이 영역마다 각각 픽업 코일(1420)이 권선된다.
The pickup coil 1420 is wound in at least one of the base portion 1411 and the middle protrusion 1413 in the longitudinal direction L. As shown in FIG. That is, the pickup coil 1420 may be wound only at the base 1411, only at the middle protrusion 1413, or may be wound at both the base 1411 and the middle protrusion 1413. In particular, the base portion 1411 is divided into a left region 1411-1 and a right region 1411-2 by the side protrusion 1412 and the middle protrusion 1413, and a pickup coil 1420 is wound around each of these regions. do.

고주파 급전선(1200)은 코어부(1410)와 이격되어 위치한다. 본 실시예에서는 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈(1400)이 두 개의 고주파 급전선(1200)으로부터 전원을 공급받을 수 있다. 이를 위해 각각의 고주파 급전선(1200)은 중간 돌출부(1413)에 의해 나누어지는 코어부(1410)의 제1 영역(1410-a)과 제2 영역(1410-b)에 위치한다. 또한 각각의 고주파 급전선(1200)은 서로 반대 방향으로 전류가 흐른다. 이와 같이 두 개의 고주파 급전선(1200)으로부터 전원을 공급받으면 하나의 고주파 급전선으로부터 공급받는 경우보다 수전 용량이 증가된다.
The high frequency feed line 1200 is positioned to be spaced apart from the core portion 1410. In the present embodiment, the power receiving module 1400 of the non-contact power supply device may receive power from two high frequency feed lines 1200. To this end, each of the high frequency feed lines 1200 is positioned in the first region 1140-a and the second region 1140-b of the core portion 1410 divided by the intermediate protrusion 1413. In addition, each of the high frequency feed line 1200, the current flows in the opposite direction. As such, when the power is supplied from the two high frequency feed lines 1200, the power receiving capacity is increased as compared with the case where the power is supplied from one high frequency feed line.

또한, 비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈(1400)은 코어부(1410)에 길이 방향으로 적어도 하나의 공극(1415)이 형성될 수 있다. 공극(1415)에는 비자성체가 삽입될 수 있다. 공극(1415)에 비자성체를 삽입함으로써 코어부(1410)가 안정적으로 고정될 수 있다. 공극(1415)은 코어부(1410)의 길이 방향으로 일단에 전체적으로 형성될 수도 있고, 도 6에 도시된 바와 같이, 측면 돌출부(1412) 및 중간 돌출부(1413) 중 적어도 하나에 형성될 수도 있다. In addition, at the power receiving module 1400 of the non-contact power supply device, at least one gap 1415 may be formed in the core portion 1410 in the longitudinal direction. A nonmagnetic material may be inserted into the cavity 1415. The core portion 1410 may be stably fixed by inserting a nonmagnetic material into the gap 1415. The void 1415 may be formed entirely at one end in the longitudinal direction of the core portion 1410, or may be formed in at least one of the side protrusion 1412 and the middle protrusion 1413, as shown in FIG. 6.

비접촉 전원 공급 장치의 수전 모듈(1400)은 수전 용량을 증가시키기 위해서는 길이를 길게 할 필요가 있다. 그러나 길이를 길게 하면 열이 많이 발생되는 문제점이 있다. 이러한 발열 문제를 해결하기 위해서 본 실시예에서는 코어부(1410)에 공극을 형성한다. 공극(1415)이 형성되면 비접촉으로 전원을 공급하는 과정에서 발생되는 열을 잘 방출시킬 수 있다. 또한 코어부(1410)를 여러 개의 단위체로 분할하여 제조하는 것이 가능하며, 이 경우 공극(1415)이 신축성이 있어 제작이 용이하다. 비용적인 측면에서 살펴보면, 코어부(1410)의 재질은 페라이트와 같은 강자성체로 이루어지지만 공극(1415)에는 비자성체인 플라스틱 등이 삽입되는데, 일반적으로 비자성체가 강자성체에 비해 비용이 저렴하므로, 일부라도 코어부(1410)에 비자성체를 사용하면 전체 제조 단가를 낮출 수 있다. The power receiving module 1400 of the non-contact power supply device needs to be lengthened to increase the power receiving capacity. However, if the length is long, there is a problem that a lot of heat is generated. In order to solve this heat generation problem, in the present embodiment, a gap is formed in the core portion 1410. When the air gap 1415 is formed, heat generated in the process of supplying power in a non-contact manner may be well discharged. In addition, the core unit 1410 may be manufactured by dividing the unit into a plurality of units. In this case, the air gap 1415 may be elastic and thus may be easily manufactured. In terms of cost, the core portion 1410 is made of a ferromagnetic material such as ferrite, but a non-magnetic plastic or the like is inserted into the pores 1415. Since the nonmagnetic material is generally cheaper than the ferromagnetic material, some The use of a nonmagnetic material for the core portion 1410 can lower the overall manufacturing cost.

공극(1415)의 간격은 고주파 급전선(1200)과 코어부(1410) 사이의 거리보다 작은 것이 바람직하다. 여기서 고주파 급전선(1200)과 코어부(1410) 사이의 거리는 고주파 급전선(1200)과 코어부(1410)의 거리 중 최단거리를 의미한다. 공극(1415)의 간격이 너무 넓으면, 자속의 누설 현상이 발생되어 전원 공급이 원활하지 않을 수 있다.
The gap between the voids 1415 is preferably smaller than the distance between the high frequency feed line 1200 and the core portion 1410. Here, the distance between the high frequency feed line 1200 and the core part 1410 means the shortest distance among the distances of the high frequency feed line 1200 and the core part 1410. If the gap 1415 is too wide, leakage of magnetic flux may occur and power supply may not be smooth.

코어부(1410)의 측면 돌출부(1412)와 중간 돌출부(1413)는 각각 하단에 기저부(1411)의 폭 방향으로 돌출된 하단 돌기(1412a, 1412b, 1413a)가 형성된다. 보다 구체적으로는 한 쌍의 측면 돌출부(1412)는 각각 하단 돌기(1412a, 1412b)가 중간 돌출부(1413)를 향해 돌출되며, 중간 돌출부(1413)는 하단 돌기(1413a)가 양 측으로 돌출된다. 즉, 하단 돌기(1412a, 1412b, 1413a)는 측면 돌출부(1412) 및 중간 돌출부(1413)와 함께 고주파 급전선(1200)을 둘러싸는 형태를 만든다. 이러한 하단 돌기(1412a, 1412b, 1413a)에 의해 폐루프가 형성되므로 자속의 누설을 방지할 수 있고 따라서 수전 효율이 더욱 좋아진다.
The lower side protrusions 1412a, 1412b, and 1413a which protrude in the width direction of the base portion 1411 are formed at the lower end of the side protrusion 1412 and the middle protrusion 1413 of the core portion 1410, respectively. More specifically, the pair of side protrusions 1412 protrude from the lower protrusions 1412a and 1412b toward the middle protrusions 1413, respectively, and the middle protrusions 1413 protrude from the lower side protrusions 1413a to both sides. That is, the lower protrusions 1412a, 1412b, and 1413a form a shape surrounding the high frequency feed line 1200 together with the side protrusion 1412 and the middle protrusion 1413. Since the closed loop is formed by the lower protrusions 1412a, 1412b, and 1413a, leakage of magnetic flux can be prevented, and the power receiving efficiency is further improved.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. The embodiments of the present invention disclosed in the specification and the drawings are only intended to provide specific examples to easily explain the technical contents and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

1000 : 비접촉 전원 공급 장치 1100 : 고주파 전력 변환 장치
1200 : 고주파 급전선 1300: 변압기
1400 : 수전 모듈 1410 : 코어부
1411 : 기저부 1412 : 측면 돌출부
1413 : 중간 돌출부 1414 : 나사
1415 : 공극 1420 : 픽업 코일1000: non-contact power supply 1100: high frequency power converter
1200: high frequency feed line 1300: transformer
1400: power receiving module 1410: core
1411: base portion 1412: side projections
1413: middle projection 1414: screw
1415: void 1420: pickup coil

Claims

A base portion having a width and a length, a pair of side protrusions projecting downwardly perpendicular to both sides in the width direction of the base portion, respectively, and an intermediate protrusion projecting downward between the pair of side protrusions in the width direction of the base portion; And a core part having the base part, the pair of side protrusion parts, and the middle protrusion part separately manufactured and coupled by a fastening means; And
And a pickup coil wound longitudinally on both the base and the intermediate protrusion.
The pair of side protrusions and the middle protrusion is formed at the bottom of the bottom projection protruding in the width direction of the base, respectively,
The core portion is spaced apart from the high-frequency feed line is supplied with a high frequency power while at least one void is formed in the longitudinal direction, the nonmagnetic material is inserted into the void,
When the distance between the high frequency feed line and the core portion is the shortest distance between the high frequency feed line and the core portion, the gap is smaller than the distance from the high frequency feed line to the core portion.
Induction module of the non-contact power supply, characterized in that the induced current is generated in the pickup coil when a current flows in the high-frequency feed line.

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