KR20210145622A

KR20210145622A - 모듈 스토커를 위한 무선전력 전송시스템

Info

Publication number: KR20210145622A
Application number: KR1020200081359A
Authority: KR
Inventors: 민병덕; 최진하
Original assignee: (주)화인파워엑스
Priority date: 2020-05-25
Filing date: 2020-07-02
Publication date: 2021-12-02
Also published as: KR102429474B1

Abstract

본 발명은 반도체 생산라인의 중간단계 결과물을 일시 저장하는 스토커가 모듈 타입으로서 추가 확장이 필요한 경우 그 모듈 타입의 추가 확장과 함께 추가 확장되어 스토커에서만 이동하는 랙 마스터에 대해 무선으로 전력을 공급하는 무선전력 전송시스템에 관한 기술로서, 모듈 타입의 스토커가 상방향 또는 좌우로 추가 확장되는 경우 그 스토커와 함께 모듈 타입으로 추가 확장이 가능하도록 구성되며 특정 스토커를 이동하면서 메인 루프 라인을 이동하는 OHT 대차와 반도체 생산의 중간단계 결과물을 주고받는 랙 마스터에 대해 무선으로 전력을 공급하는 무선전력 전송시스템에 관한 기술이다. 본 발명에 따르면, 터미널 박스에 공진용 메인조정 커패시터를 구비함에 따라 모듈 스토커의 확장에 대응하여 트랙 케이블을 장착하기만 하면 본래의 고주파 인버터를 통한 공진 상태를 그대로 유지할 수 있는 장점이 있다.

Description

모듈 스토커를 위한 무선전력 전송시스템 {wireless power transmission system for module stockers}

본 발명은 반도체 생산라인의 중간단계 결과물을 일시 저장하는 스토커가 모듈 타입으로서 추가 확장이 필요한 경우 그 모듈 타입의 추가 확장과 함께 추가 확장되어 스토커에서만 이동하는 랙 마스터에 대해 무선으로 전력을 공급하는 무선전력 전송시스템에 관한 기술이다.

더욱 상세하게는, 본 발명은 모듈 타입의 스토커가 상방향 또는 좌우로 추가 확장되는 경우 그 스토커와 함께 모듈 타입으로 추가 확장이 가능하도록 구성되며 특정 스토커를 이동하면서 메인 루프 라인을 이동하는 OHT 대차와 반도체 생산의 중간단계 결과물을 주고받는 랙 마스터에 대해 무선으로 전력을 공급하는 무선전력 전송시스템에 관한 기술이다.

[도 1]은 본 발명에 따른 무선전력 전송시스템이 설치되는 복수의 모듈 스토커와 그 복수의 모듈 스토커가 설치된 상태를 도시한 예시도이다.

반도체 생산라인에는 [도 1]에서와 같이 중간단계 결과물을 저장하기 위한 복수의 스토커(stocker : 1a, 1b, 1c)가 구비된다.

반도체 생산라인에서는 하나의 공정이 종료되고 다음 공정을 위해 다른 위치로 이동해야 할 때 일시적으로 그 중간단계 결과물을 저장해야 하는 스토커(1a, 1b, 1c)가 [도 1]에서와 같이 여기저기 위치해 있다.

그리고, 각 공정 위치와 개별 스토커(1a, 1b, 1c)를 연결하는 메인 루프 라인(2a, 2b, 2c, 2d, 2e)이 [도 1]와 같이 배치된 상태에서 복수의 OHT 대차(3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f)가 그 메인 루프 라인(2a, 2b, 2c, 2d, 2e)을 따라 이동하면서 반도체 생산라인 상의 중간단계 결과물을 포함한 결과물들을 이동시킨다.

이때, OHT 대차(3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f)는 각 스토커(1a, 1b, 1c)에도 중간단계 결과물을 전달하거나 그 스토커(1a, 1b, 1c)로부터 중간단계 결과물을 전달받을 수 있다.

여기서, OHT 대차(3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f)는 각각의 스토커(1a, 1b, 1c)에서 중간단계 결과물을 주고받을 때 해당 스토커(1a, 1b, 1c) 내에서 움직이는 랙 마스터(rack master)와 그 중간단계 결과물을 주고 받는다.

그리고, 스토커(1a, 1b, 1c) 내에서 움직이는 랙 마스터(rack master)는 그 스토커(1a, 1b, 1c)에 설치되는 예컨대 트랙케이블로부터 무선으로 전력을 공급받아 동작하게 된다.

그런데, 최근 스토커(1a, 1b, 1c)는 모듈 타입으로 제작되기 때문에 [도 1]에서와 같이 상방향으로 확장하거나 좌우방향으로 확장할 수 있다.

이처럼, 스토커(1a, 1b, 1c)가 모듈 타입으로 확장되면 그에 따라 스토커(1a, 1b, 1c)에 설치되는 트랙케이블도 그 길이가 증가하여야 하는데 애초 트랙케이블에 교류를 흘리는 고주파 인버터는 해당 스토커(1a, 1b, 1c)가 확장되기 전에 이미 고정된 값을 공급하도록 설정된 상태이므로 트랙케이블의 연장에 따른 인덕턴스가 증가하면 그 고주파 인버터를 그대로 사용할 때 그 증가된 트랙케이블에서는 공진에 문제가 발생한다는 것이다.

그에 따라, 모듈 타입의 스토커를 확장할 때 트랙케이블의 길이도 모듈 타입으로 연장이 가능하도록 하고 그 연장된 트랙케이블의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 제공함으로써 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결할 수 있는 기술 구현이 요구된다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 스토커의 확장에 따른 케이블의 확장도 모듈 타입으로 가능하고 그 케이블의 확장에 따른 인덕턴스의 증가에 대응하는 커패시턴스를 제공함에 따라 본래의 고주파 인버터를 통해서도 애초의 공진 상태를 그대로 유지할 수 있는 모듈 스토커를 위한 무선전력 전송시스템을 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 모듈 스토커를 위한 무선전력 전송시스템은 메인모듈 스토커와 물건을 주고받는 랙 마스터에 대해 비접촉으로 전원을 공급하기 위한 메인 무선전력전송 유닛(100); 모듈 타입으로 구성되어 메인 무선전력전송 유닛에 연결되고 서브모듈 스토커와 물건을 주고받는 랙 마스터에 대해 비접촉으로 전원을 공급하기 위한 하나이상의 서브 무선전력전송 유닛(200);을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 메인 무선전력전송 유닛(100)은, 내부트랙 케이블에 장착된 상태로 외부에 고주파 전류를 공급하는 고주파 인버터(110)와, 내부트랙 케이블을 통해 고주파 인버터에 연결된 상태로 메인모듈 스토커에 설치되어 고주파 인버터에 의한 전원을 랙 마스터에 비접촉으로 공급하기 위한 메인트랙 케이블(120)과, 고주파 인버터에 대향하는 위치의 메인트랙 케이블에 연결된 상태로 인접하는 서브트랙 케이블과 메인트랙 케이블의 연결을 인터페이스하는 메인터미널 박스(130)와, 내부트랙 케이블에 장착된 상태로 메인 무선전력전송 유닛과 서브 무선전력전송 유닛을 관통하여 흐르는 고주파 전류를 공진시키는 공진 부재(140)를 구비할 수 있다.

그리고, 서브 무선전력전송 유닛(200)은, 메인모듈 스토커에 인접 배치되는 서브모듈 스토커에 대응하는 길이로 서브모듈 스토커 상에 설치되며 메인터미널 박스에 접속됨에 따라 메인트랙 케이블에 흐르는 고주파 전류가 흐르는 서브트랙 케이블(210)과, 메인터미널 박스에 대향하는 위치의 서브트랙 케이블에 연결된 상태로 서브트랙 케이블과 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블과 그 서브트랙 케이블의 연결을 인터페이스하는 서브터미널 박스(220)를 구비할 수 있다.

여기서, 공진 부재(140)는 내부트랙 케이블 상에 복수의 커패시터를 직병렬 구조로 연결함에 따라 메인트랙 케이블의 인덕턴스와 서브트랙 케이블의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 가변적으로 제공하여 고주파 인버터로부터 메인트랙 케이블과 서브트랙 케이블에 흐르는 고주파 전류를 공진시키는 공진용 가변 커패시터;를 구비할 수 있다.

이 경우, 메인터미널 박스(130)는, 메인트랙 케이블의 일단부와 서브트랙 케이블의 일단부를 연결시키기 위한 제 1 메인케이블 접속단자(131); 메인트랙 케이블의 타단부와 서브트랙 케이블의 타단부를 연결시키기 위한 제 2 메인케이블 접속단자(132);를 구비할 수 있고, 서브터미널 박스(220)는, 메인트랙 케이블과 대향하는 위치의 서브트랙 케이블의 일단부와 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블의 일단부를 연결시키기 위한 제 1 서브케이블 접속단자(221); 메인트랙 케이블과 대향하는 위치의 서브트랙 케이블의 타단부와 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블의 타단부를 연결시키기 위한 제 2 서브케이블 접속단자(222);를 구비할 수 있다.

한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 모듈 스토커를 위한 무선전력 전송시스템은 메인모듈 스토커와 물건을 주고받는 랙 마스터에 대해 비접촉으로 전원을 공급하기 위한 메인 무선전력전송 유닛(100'); 모듈 타입으로 구성되어 메인 무선전력전송 유닛에 연결되고 서브모듈 스토커와 물건을 주고받는 랙 마스터에 대해 비접촉으로 전원을 공급하기 위한 하나이상의 서브 무선전력전송 유닛(200');을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 메인 무선전력전송 유닛(100')은, 내부트랙 케이블에 장착된 상태로 외부에 고주파 전류를 공급하는 고주파 인버터(110')와, 내부트랙 케이블을 통해 고주파 인버터에 연결된 상태로 메인모듈 스토커에 설치되어 고주파 인버터에 의한 전원을 랙 마스터에 비접촉으로 공급하기 위한 메인트랙 케이블(120')과, 고주파 인버터에 대향하는 위치의 메인트랙 케이블에 연결된 상태로 인접하는 서브트랙 케이블과 메인트랙 케이블의 연결을 인터페이스하는 메인터미널 박스(130')와, 내부트랙 케이블에 장착된 상태로 메인트랙 케이블의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 제공하는 메인고정 커패시터(140')와, 메인터미널 박스에 장착된 상태로 서브 무선전력전송 유닛 상의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 제공하는 공진용 메인조정 커패시터(150')를 구비할 수 있다.

그리고, 서브 무선전력전송 유닛(200')은, 메인모듈 스토커에 인접 배치되는 서브모듈 스토커에 대응하는 길이로 서브모듈 스토커 상에 설치되며 메인터미널 박스에 접속됨에 따라 메인트랙 케이블에 흐르는 고주파 전류가 흐르는 서브트랙 케이블(210')과, 메인터미널 박스에 대향하는 위치의 서브트랙 케이블에 연결된 상태로 서브트랙 케이블과 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블과 서브트랙 케이블의 연결을 인터페이스하는 서브터미널 박스(220')와, 서브터미널 박스에 장착된 상태로 서브 무선전력전송 유닛과 연결되는 다른 서브 무선전력전송 유닛 상의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 제공하는 공진용 서브조정 커패시터(230')를 구비할 수 있다.

여기서, 공진용 메인조정 커패시터(150')는 복수 개의 커패시터가 메인터미널 박스에 직병렬 구조로 연결됨에 따라 서브트랙 케이블의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 생성하도록 구성될 수 있고, 공진용 서브조정 커패시터(230')는 복수 개의 커패시터가 서브터미널 박스에 직병렬 구조로 연결됨에 따라 제 2 서브트랙 케이블의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 생성하도록 구성될 수 있다.

이 경우, 메인터미널 박스(130')는, 메인트랙 케이블의 일단부와 서브트랙 케이블의 일단부를 연결시키기 위한 제 1 메인케이블 접속단자(131'); 메인트랙 케이블의 타단부와 서브트랙 케이블의 타단부를 연결시키기 위한 제 2 메인케이블 접속단자(132');를 구비할 수 있고, 서브터미널 박스(220')는, 메인트랙 케이블과 대향하는 위치의 서브트랙 케이블의 일단부와 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블의 일단부를 연결시키기 위한 제 1 서브케이블 접속단자(221'); 메인트랙 케이블과 대향하는 위치의 서브트랙 케이블의 타단부와 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블의 타단부를 연결시키기 위한 제 2 서브케이블 접속단자(222');를 구비할 수 있다.

이때, 공진용 메인조정 커패시터(150')는 복수 개의 커패시터가 제 1 메인케이블 접속단자(131')와 제 2 메인케이블 접속단자(132') 사이에 직병렬 구조로 연결될 수 있고, 공진용 서브조정 커패시터(230')는 복수 개의 커패시터가 제 1 서브케이블 접속단자(221')와 제 2 서브케이블 접속단자(222') 사이에 직병렬 구조로 연결될 수 있다.

본 발명은 트랙 케이블 확장에 따른 인덕턴스의 증가에 대응하는 커패시턴스를 가변적으로 제공함에 따라 본래 고주파 인버터가 제공하는 고주파 전류를 통해서도 공진 상태를 그대로 유지시킬 수 있는 장점을 나타낸다.

또한, 본 발명은 터미널 박스를 구비함에 따라 스토커의 확장에 대응하여 트랙 케이블의 확장도 모듈 타입으로 가능하다는 장점을 나타낸다.

또한, 본 발명은 확장 예정인 트랙 케이블의 규격에 대응하는 공진용 메인조정 커패시터를 터미널 박스에 구비함에 따라 확장된 트랙 케이블의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 곧바로 제공하게 되는 장점을 나타낸다.

또한, 본 발명은 터미널 박스에 공진용 메인조정 커패시터를 구비함에 따라 모듈 스토커의 확장에 대응하여 트랙 케이블을 장착하기만 하면 본래의 고주파 인버터를 통한 공진 상태를 그대로 유지할 수 있는 장점을 나타낸다.

[도 1]은 본 발명에 따른 무선전력 전송시스템이 설치되는 복수의 모듈 스토커와 그 복수의 모듈 스토커가 설치된 상태를 도시한 예시도,
[도 2]는 본 발명에 따른 무선전력 전송시스템이 설치되는 모듈 스토커의 일부분을 발췌하여 도시한 예시도,
[도 3]은 [도 2]에서 본 발명에 따른 무선전력 전송시스템을 발췌하여 개략적으로 도시한 도면,
[도 4]는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 메인터미널 박스와 그 메인터미널 박스를 통해 메인트랙 케이블과 서브트랙 케이블이 연결된 상태를 도시한 예시도,
[도 5]는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 서브터미널 박스와 그 서브터미널 박스를 통해 하나의 서브트랙 케이블과 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블이 연결된 상태를 도시한 예시도,
[도 6]은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 메인터미널 박스와 그 메인터미널 박스를 통해 메인트랙 케이블과 서브트랙 케이블이 연결된 상태를 도시한 예시도,
[도 7]은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 서브터미널 박스와 그 서브터미널 박스를 통해 하나의 서브트랙 케이블과 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블이 연결된 상태를 도시한 예시도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

[도 1]은 본 발명에 따른 무선전력 전송시스템이 설치되는 복수의 모듈 스토커와 그 복수의 모듈 스토커가 설치된 상태를 도시한 예시도이고, [도 2]는 본 발명에 따른 무선전력 전송시스템이 설치되는 모듈 스토커의 일부분을 발췌하여 도시한 예시도이고, [도 3]은 [도 2]에서 본 발명에 따른 무선전력 전송시스템을 발췌하여 개략적으로 도시한 도면이다.

[도 1] 내지 [도 3]을 참조하면, 본 발명에 따른 모듈 스토커를 위한 무선전력 전송시스템은 반도체 생산라인에 구비되는 모듈 타입의 스토커(1a, 1b, 1c)에서 동작하는 랙 마스터(4)에 무선으로 전력을 공급하는 기술이다.

상세하게, 본 발명은 메인 무선전력전송 유닛(100, 100')이 설치된 하나의 스토커(1a, 1b, 1c)에서 그 스토커(1a, 1b, 1c)의 확장이 필요한 경우 그 확장에 대응하여 서브 무선전력전송 유닛(200, 200')을 모듈 타입으로 끼워 연결하기만 자연적으로 확장되는 것이다.

예컨대, [도 2]에서와 같이 하나의 메인모듈 스토커(10)에는 그 메인모듈 스토커(10)에서 동작하는 랙 마스터(4)에 무선으로 전원을 공급하기 위한 메인 무선전력전송 유닛(100, 100')이 구비될 수 있다.

이 경우 메인 무선전력전송 유닛(100, 100')은 랙 마스터(4)의 구동을 위한 고주파 인버터(110, 110'), 콘트롤 부재(111, 111'), 메인트랙 케이블(120, 120')을 구비할 수 있다.

여기서, 고주파 인버터(110, 110')는 메인트랙 케이블(120, 120')의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 갖는 고주파 전류를 메인트랙 케이블(120, 120')에 공급함으로써 공진을 형성할 수 있다.

이때, 그 메인모듈 스토커(10)를 확장할 필요가 있는 경우 모듈 타입의 서브모듈 스토커(20, 30)를 [도 2]에서와 같이 연속적으로 연결할 수 있다.

그런데, [도 2]에서와 같이 서브모듈 스토커(20, 30)을 확장하게 되면 그 서브모듈 스토커(20, 30)까지 움직여야 하는 랙 마스터(4)에 전원을 공급하기 위해서는 [도 2]에서와 같이 서브트랙 케이블(210, 210', 210a, 210a')을 구비하는 각각의 서브 무선전력전송 유닛(200, 200', 200a, 200a')에도 메인 무선전력전송 유닛(100, 100')에 구비되는 고주파 인버터(110, 110')로부터 공급되는 고주파 전류가 공진을 일으켜야 한다.

즉, 메인 무선전력전송 유닛(100, 100')에 구비되는 고주파 인버터(110, 110')는 메인트랙 케이블(120, 120')의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 제공하도록 설계되어 있기 때문에 서브트랙 케이블(210, 210', 210a, 210a')의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스가 추가적으로 제공되어야만 메인 무선전력전송 유닛(100, 100')의 고주파 인버터(110, 110')가 흘리는 고주파 전류가 공진을 형성하게 될 수 있다.

이를 위해, 본 발명은 2가지 실시예를 구현하였으며, 제 1 실시예는 [도 4]와 [도 5]를 통해 구체적으로 살펴보기로 하고, 제 2 실시예는 [도 6]과 [도 7]을 통해 구체적으로 살펴보기로 한다.

[도 4]는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 메인터미널 박스와 그 메인터미널 박스를 통해 메인트랙 케이블과 서브트랙 케이블이 연결된 상태를 도시한 예시도이고, [도 5]는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 서브터미널 박스와 그 서브터미널 박스를 통해 하나의 서브트랙 케이블과 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블이 연결된 상태를 도시한 예시도이다.

[도 4]와 [도 5]를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무선전력 전송시스템은 메인 무선전력전송 유닛(100)과 하나이상의 서브 무선전력전송 유닛(200, 200a)을 포함하여 구성될 수 있다.

메인 무선전력전송 유닛(100)은 [도 2]상의 메인모듈 스토커(10)에 저장할 물건을 이동시키는 랙 마스터(4)에 대해 비접촉으로 전원을 공급하도록 구성될 수 있다.

이를 위해, 메인 무선전력전송 유닛(100)은 고주파 인버터(110), 메인트랙 케이블(120), 메인터미널 박스(130), 공진 부재(140)를 구비할 수 있다.

고주파 인버터(110)는 [도 2]와 [도 3]을 참조하면 메인 무선전력전송 유닛(100)의 내부트랙 케이블에 장착된 상태로 메인트랙 케이블(120)에 대해 고주파 전류를 공급한다.

메인트랙 케이블(120)은 무선전력전송 유닛(100)의 내부트랙 케이블을 통해 고주파 인버터(110)에 연결된 상태로 [도 2]와 [도 3]에서와 같이 메인모듈 스토커(10)에 설치되어 고주파 인버터(110)에 의한 전원을 랙 마스터(4)에 비접촉으로 공급한다.

여기서, 메인트랙 케이블(120)은 [도 4]에서와 같이 케이블 코어(121)와 감열선(122)을 구비할 수도 있다.

메인터미널 박스(130)는 [도 2]와 [도 3]에서와 같이 고주파 인버터(110)에 대향하는 위치의 메인트랙 케이블(120)에 연결된 상태로 인접하는 서브트랙 케이블(210)과 메인트랙 케이블(120)의 연결을 인터페이스한다.

이를 위해, 메인터미널 박스(130)는 [도 4]의 (a)와 (b)에서와 같이 제 1 메인케이블 접속단자(131), 제 2 메인케이블 접속단자(132), 제 1 감열선 접속단자(133), 제 2 감열선 접속단자(134), 코어 쇼트바(135), 감열선 쇼트바(136)를 구비할 수 있다.

제 1 메인케이블 접속단자(131)는 [도 4]의 (b)에서와 같이 메인트랙 케이블(120)의 일단부와 서브트랙 케이블(210)의 일단부 연결을 인터페이스하도록 구성될 수 있다.

제 2 메인케이블 접속단자(132)는 [도 4]의 (b)에서와 같이 메인트랙 케이블(120)의 타단부와 서브트랙 케이블(210)의 타단부 연결을 인터페이스하도록 구성될 수 있다.

제 1 감열선 접속단자(133)는 [도 4]의 (b)에서와 같이 메인트랙 케이블(120)에 구비되는 감열선(122)의 일단부와 서브트랙 케이블(210)에 구비되는 감열선(212)의 일단부 연결을 인터페이스하도록 구성될 수 있다.

제 2 감열선 접속단자(134)는 [도 4]의 (b)에서와 같이 메인트랙 케이블(120)에 구비되는 감열선(122)의 타단부와 서브트랙 케이블(210)에 구비되는 감열선(212)의 타단부 연결을 인터페이스하도록 구성될 수 있다.

코어 쇼트바(135)는 [도 4]의 (a)에서와 같이 메인트랙 케이블(120)에 구비되는 케이블 코어(121)가 폐회로를 구성하도록 그 케이블 코어(121)의 각 단부를 착탈 가능하게 연결할 수 있다.

이때, [도 4]의 (b)에서와 같이 메인트랙 케이블(120)의 케이블 코어(121)와 서브트랙 케이블(210)의 케이블 코어(211)가 상호 연결될 때에는 미리 [도 4]의 (a) 상의 코어 쇼트바(135)를 제거하여야 한다.

감열선 쇼트바(136)는 [도 4]의 (a)에서와 같이 메인트랙 케이블(120)에 구비되는 감열선(122)이 폐회로를 구성하도록 그 감열선(122)의 각 단부를 착탈 가능하게 연결할 수 있다.

이때, [도 4]의 (b)에서와 같이 메인트랙 케이블(120)의 감열선(122)과 서브트랙 케이블(210)의 감열선(212)이 상호 연결될 때에는 미리 [도 4]의 (a) 상의 감열선 쇼트바(136)를 제거하여야 한다.

공진 부재(140)는 무선전력전송 유닛(100)의 내부트랙 케이블에 장착된 상태로 메인 무선전력전송 유닛(100)과 서브 무선전력전송 유닛(200)을 관통하여 흐르는 고주파 전류를 공진시킨다.

여기서, 공진 부재(140)는 바람직하게는 공진용 가변 커패시터로 구성될 수 있다. 공진용 가변 커패시터는 무선전력전송 유닛(100)의 내부트랙 케이블 상에 복수의 커패시터를 직병렬 구조로 연결하여 형성될 수 있다.

그 결과, 공진용 가변 커패시터는 메인트랙 케이블(120)의 인덕턴스와 서브트랙 케이블(210)의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 가변적으로 제공하여 고주파 인버터(110)로부터 메인트랙 케이블(120)과 서브트랙 케이블(210)에 흐르는 고주파 전류를 공진시킨다.

한편, 서브 무선전력전송 유닛(200, 200a)는 [도 2]와 [도 3]에서와 같이 모듈 타입으로 구성되어 메인 무선전력전송 유닛(100)에 하나이상 연결되고 메인모듈 스토커(10)에 모듈 타입으로 연결되는 서브모듈 스토커(20, 30)에서 랙 마스터(4)에 대해 비접촉으로 전원을 공급하도록 구성된다.

이를 위해, 서브 무선전력전송 유닛(200)은 [도 5]에서와 같이 서브트랙 케이블(210)과 서브터미널 박스(220)를 구비할 수 있다.

서브트랙 케이블(210)은 [도 2]에서와 같이 메인모듈 스토커(10)에 인접 배치되는 서브모듈 스토커(20, 30)에 대응하는 길이로 서브모듈 스토커(20, 30) 상에 설치되며, [도 5]에서와 같이 메인터미널 박스(130)에 접속됨에 따라 메인트랙 케이블(120)에 흐르는 고주파 전류가 흐르게 된다.

여기서, 서브트랙 케이블(210)은 [도 5]에서와 같이 케이블 코어(211)와 감열선(212)을 구비할 수도 있다.

서브터미널 박스(220)는 [도 3]과 [도 5]에서와 같이 메인터미널 박스(130)에 대향하는 위치의 서브트랙 케이블(210)에 연결된 상태로 서브트랙 케이블(210)과 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블(210a)과 그 서브트랙 케이블(210)의 연결을 인터페이스한다.

이를 위해, 서브터미널 박스(220)는 [도 5]의 (a)와 (b)에서와 같이 제 1 서브케이블 접속단자(221), 제 2 서브케이블 접속단자(222), 제 1 감열선 접속단자(223), 제 2 감열선 접속단자(224), 코어 쇼트바(225), 감열선 쇼트바(226)를 구비할 수 있다.

제 1 서브케이블 접속단자(221)는 [도 5]의 (b)에서와 같이 메인트랙 케이블(120)과 대향하는 위치의 서브트랙 케이블(210)의 일단부와 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블(210a)의 일단부 연결을 인터페이스한다.

제 2 서브케이블 접속단자(222)는 [도 5]의 (b)에서와 같이 메인트랙 케이블(120)과 대향하는 위치의 서브트랙 케이블(210)의 타단부와 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블(210a)의 타단부 연결을 인터페이스한다.

제 1 감열선 접속단자(223)는 [도 5]의 (b)에서와 같이 서브트랙 케이블(210)에 구비되는 감열선(212)의 일단부와 제 2 서브트랙 케이블(210a)에 구비되는 감열선(212a)의 일단부 연결을 인터페이스한다.

제 2 감열선 접속단자(224)는 [도 5]의 (b)에서와 같이 서브트랙 케이블(210)에 구비되는 감열선(212)의 타단부와 제 2 서브트랙 케이블(210a)에 구비되는 감열선(212a)의 타단부 연결을 인터페이스한다.

코어 쇼트바(225)는 [도 5]의 (a)에서와 같이 서브트랙 케이블(210)에 구비되는 케이블 코어(211)가 폐회로를 구성하도록 그 케이블 코어(211)의 각 단부를 착탈 가능하게 연결할 수 있다.

이때, [도 5]의 (a)에서와 같이 서브트랙 케이블(210)의 케이블 코어(211)와 제 2 서브트랙 케이블(210a)의 케이블 코어(211a)가 상호 연결될 때에는 미리 [도 5]의 (a) 상의 코어 쇼트바(225)를 제거하여야 한다.

감열선 쇼트바(226)는 [도 5]의 (a)에서와 같이 서브트랙 케이블(210)에 구비되는 감열선(212)이 폐회로를 구성하도록 그 감열선(212)의 각 단부를 착탈 가능하게 연결할 수 있다.

이때, [도 5]의 (b)에서와 같이 서브트랙 케이블(210)의 감열선(212)과 제 2 서브트랙 케이블(210a)의 감열선(212a)이 상호 연결될 때에는 미리 [도 5]의 (a) 상의 감열선 쇼트바(226)를 제거하여야 한다.

[도 6]은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 메인터미널 박스와 그 메인터미널 박스를 통해 메인트랙 케이블과 서브트랙 케이블이 연결된 상태를 도시한 예시도이고, [도 7]은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 서브터미널 박스와 그 서브터미널 박스를 통해 하나의 서브트랙 케이블과 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블이 연결된 상태를 도시한 예시도이다.

[도 6]과 [도 7]을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무선전력 전송시스템은 메인 무선전력전송 유닛(100')과 하나이상의 서브 무선전력전송 유닛(200', 200a')을 포함하여 구성될 수 있다.

메인 무선전력전송 유닛(100')은 [도 2]상의 메인모듈 스토커(10)에 저장할 물건을 이동시키는 랙 마스터(4)에 대해 비접촉으로 전원을 공급하도록 구성될 수 있다.

이를 위해, 메인 무선전력전송 유닛(100')은 고주파 인버터(110'), 메인트랙 케이블(120'), 메인터미널 박스(130'), 메인고정 커패시터(140'), 공진용 메인조정 커패시터(150')를 구비할 수 있다.

고주파 인버터(110')는 [도 2]와 [도 3]을 참조하면 메인 무선전력전송 유닛(100')의 내부트랙 케이블에 장착된 상태로 메인트랙 케이블(120')에 대해 고주파 전류를 공급한다.

메인트랙 케이블(120')은 무선전력전송 유닛(100')의 내부트랙 케이블을 통해 고주파 인버터(110')에 연결된 상태로 [도 2]와 [도 3]에서와 같이 메인모듈 스토커(10)에 설치되어 고주파 인버터(110')에 의한 전원을 랙 마스터(4)에 비접촉으로 공급한다.

여기서, 메인트랙 케이블(120')은 [도 6]에서와 같이 케이블 코어(121')와 감열선(122')을 구비할 수도 있다.

메인터미널 박스(130')는 [도 2]와 [도 3]에서와 같이 고주파 인버터(110')에 대향하는 위치의 메인트랙 케이블(120')에 연결된 상태로 인접하는 서브트랙 케이블(210')과 그 메인트랙 케이블(120')의 연결을 인터페이스한다.

이를 위해, 메인터미널 박스(130')는 [도 6]에서와 같이 제 1 메인케이블 접속단자(131'), 제 2 메인케이블 접속단자(132'), 제 1 감열선 접속단자(133'), 제 2 감열선 접속단자(134')를 구비할 수 있다.

제 1 메인케이블 접속단자(131')는 [도 6]에서와 같이 메인트랙 케이블(120')의 일단부와 서브트랙 케이블(210')의 일단부 연결을 인터페이스하도록 구성될 수 있다.

제 2 메인케이블 접속단자(132')는 [도 6]에서와 같이 메인트랙 케이블(120')의 타단부와 서브트랙 케이블(210')의 타단부 연결을 인터페이스하도록 구성될 수 있다.

제 1 감열선 접속단자(133')는 [도 6]에서와 같이 메인트랙 케이블(120')에 구비되는 감열선(122')의 일단부와 서브트랙 케이블(210')에 구비되는 감열선(212')의 일단부 연결을 인터페이스하도록 구성될 수 있다.

제 2 감열선 접속단자(134')는 [도 6]에서와 같이 메인트랙 케이블(120')에 구비되는 감열선(122')의 타단부와 서브트랙 케이블(210')에 구비되는 감열선(212')의 타단부 연결을 인터페이스하도록 구성될 수 있다.

메인고정 커패시터(140')는 [도 3]을 참조하면 메인 무선전력전송 유닛(100')의 내부트랙 케이블에 장착된 상태로 메인트랙 케이블(120')의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 제공하도록 구성된다.

공진용 메인조정 커패시터(150')는 [도 6]에서와 같이 메인터미널 박스(130')에 장착된 상태로 서브 무선전력전송 유닛(200')에 구비된 서브트랙 케이블(210') 상의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 제공하도록 구성된다.

여기서, 공진용 메인조정 커패시터(150')는 [도 6]을 참조하면 복수 개의 커패시터가 메인터미널 박스(130')에 직병렬 구조로 연결됨에 따라 서브트랙 케이블(210')의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 생성할 수 있다.

바람직하게는, 공진용 메인조정 커패시터(150')는 [도 6]에서와 같이 복수 개의 커패시터가 제 1 메인케이블 접속단자(131')와 제 2 메인케이블 접속단자(132') 사이에 직병렬 구조로 연결될 수 있다.

그 결과, 메인트랙 케이블(120')에 서브트랙 케이블(210')을 연결하는 트랙 케이블의 확장으로 인덕턴스가 증가하는 경우에도 그 증가된 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 가변적으로 제공함에 따라 본래 고주파 인버터(110')가 제공하는 고주파 전류를 통해서도 공진 상태를 그대로 유지시킬 수 있게 된다.

한편, 서브 무선전력전송 유닛(200', 200a')는 [도 2]와 [도 3]에서와 같이 모듈 타입으로 구성되어 메인 무선전력전송 유닛(100')에 하나이상 연결되고 메인모듈 스토커(10)에 모듈 타입으로 연결되는 서브모듈 스토커(20, 30)에서 랙 마스터(4)에 대해 비접촉으로 전원을 공급하도록 구성된다.

이를 위해, 서브 무선전력전송 유닛(200')은 [도 7]에서와 같이 서브트랙 케이블(210'), 서브터미널 박스(220'), 공진용 서브조정 커패시터(230')를 구비할 수 있다.

서브트랙 케이블(210')은 [도 2]에서와 같이 메인모듈 스토커(10)에 인접 배치되는 서브모듈 스토커(20, 30)에 대응하는 길이로 서브모듈 스토커(20, 30) 상에 설치되며, [도 7]에서와 같이 메인터미널 박스(130')에 접속됨에 따라 메인트랙 케이블(120')에 흐르는 고주파 전류가 흐르게 된다.

여기서, 서브트랙 케이블(210')은 [도 7]에서와 같이 케이블 코어(211')와 감열선(212')을 구비할 수도 있다.

서브터미널 박스(220')는 [도 3]과 [도 7]에서와 같이 메인터미널 박스(130')에 대향하는 위치의 서브트랙 케이블(210')에 연결된 상태로 서브트랙 케이블(210')과 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블(210a')과 그 서브트랙 케이블(210')의 연결을 인터페이스한다.

이를 위해, 서브터미널 박스(220')는 [도 7]에서와 같이 제 1 서브케이블 접속단자(221'), 제 2 서브케이블 접속단자(222'), 제 1 감열선 접속단자(223'), 제 2 감열선 접속단자(224')를 구비할 수 있다.

제 1 서브케이블 접속단자(221')는 [도 7]에서와 같이 메인트랙 케이블(120')과 대향하는 위치의 서브트랙 케이블(210')의 일단부와 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블(210a')의 일단부 연결을 인터페이스한다.

제 2 서브케이블 접속단자(222')는 [도 7]에서와 같이 메인트랙 케이블(120')과 대향하는 위치의 서브트랙 케이블(210')의 타단부와 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블(210a')의 타단부 연결을 인터페이스한다.

제 1 감열선 접속단자(223')는 [도 7]에서와 같이 서브트랙 케이블(210')에 구비되는 감열선(212')의 일단부와 제 2 서브트랙 케이블(210a')에 구비되는 감열선(212a')의 일단부 연결을 인터페이스한다.

제 2 감열선 접속단자(224')는 [도 7]에서와 같이 서브트랙 케이블(210')에 구비되는 감열선(212')의 타단부와 제 2 서브트랙 케이블(210a')에 구비되는 감열선(212a')의 타단부 연결을 인터페이스한다.

다른 한편, 공진용 서브조정 커패시터(230')는 [도 7]에서와 같이 서브터미널 박스(220')에 장착된 상태로 서브 무선전력전송 유닛(200')에 구비된 서브트랙 케이블(210')과 연결되는 다른 서브 무선전력전송 유닛(200a')에 구비된 제 2 서브트랙 케이블(210a') 상의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 제공하도록 구성될 수 있다.

여기서, 공진용 서브조정 커패시터(230')는 [도 7]을 참조하면 복수 개의 커패시터가 서브터미널 박스(220')에 직병렬 구조로 연결됨에 따라 제 2 서브트랙 케이블(210a')의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 생성할 수 있다.

바람직하게는, 공진용 서브조정 커패시터(230')는 [도 7]에서와 같이 복수 개의 커패시터가 제 1 서브케이블 접속단자(221')와 제 2 서브케이블 접속단자(222') 사이에 직병렬 구조로 연결될 수 있다.

1a, 1b, 1c : 스토커
2a, 2b, 2c, 2d, 2e : 메인 루프 라인
3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f : OHT 대차
4 : 랙 마스터
10 : 메인모듈 스토커
20, 30 : 서브모듈 스토커
100, 100' : 메인 무선전력전송 유닛
110, 110' : 고주파 인버터
111, 111' : 콘트롤 부재
120, 120' : 메인트랙 케이블
121, 121' : 케이블 코어
122, 122' : 감열선
130, 130' : 메인터미널 박스
131, 131' : 제 1 메인케이블 접속단자
132, 132' : 제 2 메인케이블 접속단자
133, 133' : 제 1 감열선 접속단자
134, 134' : 제 2 감열선 접속단자
135 : 코어 쇼트바
136 : 감열선 쇼트바
140 : 공진 부재
140' : 메인고정 커패시터
150' : 공진용 메인조정 커패시터
200, 200' : 서브 무선전력전송 유닛
200a, 200a' : 서브 무선전력전송 유닛
210, 210' : 서브트랙 케이블
210a, 210a' : 제 2 서브트랙 케이블
211, 211' : 케이블 코어
211a, 211a' : 케이블 코어
212, 212' : 감열선
212a, 212a' : 감열선
220, 220' : 서브터미널 박스
221, 221' : 제 1 서브케이블 접속단자
222, 222' : 제 2 서브케이블 접속단자
223, 223' : 제 1 감열선 접속단자
224, 224' : 제 2 감열선 접속단자
225 : 코어 쇼트바
226 : 감열선 쇼트바
230' : 공진용 서브조정 커패시터

Claims

메인모듈 스토커와 물건을 주고받는 랙 마스터에 대해 비접촉으로 전원을 공급하기 위한 메인 무선전력전송 유닛(100);
모듈 타입으로 구성되어 상기 메인 무선전력전송 유닛에 연결되고 서브모듈 스토커와 물건을 주고받는 랙 마스터에 대해 비접촉으로 전원을 공급하기 위한 하나이상의 서브 무선전력전송 유닛(200);
을 포함하여 구성되고,
상기 메인 무선전력전송 유닛(100)은,
내부트랙 케이블에 장착된 상태로 외부에 고주파 전류를 공급하는 고주파 인버터(110)와, 상기 내부트랙 케이블을 통해 상기 고주파 인버터에 연결된 상태로 상기 메인모듈 스토커에 설치되어 상기 고주파 인버터에 의한 전원을 해당 랙 마스터에 비접촉으로 공급하기 위한 메인트랙 케이블(120)과, 상기 고주파 인버터에 대향하는 위치의 상기 메인트랙 케이블에 연결된 상태로 인접하는 서브트랙 케이블과 상기 메인트랙 케이블의 연결을 인터페이스하는 메인터미널 박스(130)와, 상기 내부트랙 케이블에 장착된 상태로 상기 메인 무선전력전송 유닛과 상기 서브 무선전력전송 유닛을 관통하여 흐르는 고주파 전류를 공진시키는 공진 부재(140)를 구비하며,
상기 서브 무선전력전송 유닛(200)은,
상기 메인모듈 스토커에 인접 배치되는 서브모듈 스토커에 대응하는 길이로 상기 서브모듈 스토커 상에 설치되며 상기 메인터미널 박스에 접속됨에 따라 상기 메인트랙 케이블에 흐르는 고주파 전류가 흐르는 서브트랙 케이블(210)과, 상기 메인터미널 박스에 대향하는 위치의 상기 서브트랙 케이블에 연결된 상태로 상기 서브트랙 케이블과 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블과 상기 서브트랙 케이블의 연결을 인터페이스하는 서브터미널 박스(220)를 구비하고,
상기 공진 부재(140)는,
상기 내부트랙 케이블 상에 복수의 커패시터를 직병렬 구조로 연결함에 따라 상기 메인트랙 케이블의 인덕턴스와 상기 서브트랙 케이블의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 가변적으로 제공하여 상기 고주파 인버터로부터 상기 메인트랙 케이블과 상기 서브트랙 케이블에 흐르는 고주파 전류를 공진시키는 공진용 가변 커패시터;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈 스토커를 위한 무선전력 전송시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 메인터미널 박스(130)는,
상기 메인트랙 케이블의 일단부와 상기 서브트랙 케이블의 일단부를 연결시키기 위한 제 1 메인케이블 접속단자(131);
상기 메인트랙 케이블의 타단부와 상기 서브트랙 케이블의 타단부를 연결시키기 위한 제 2 메인케이블 접속단자(132);
를 구비하고,
상기 서브터미널 박스(220)는,
상기 메인트랙 케이블과 대향하는 위치의 상기 서브트랙 케이블의 일단부와 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블의 일단부를 연결시키기 위한 제 1 서브케이블 접속단자(221);
상기 메인트랙 케이블과 대향하는 위치의 상기 서브트랙 케이블의 타단부와 인접하는 상기 제 2 서브트랙 케이블의 타단부를 연결시키기 위한 제 2 서브케이블 접속단자(222);
를 구비하는 것을 특징으로 하는 모듈 스토커를 위한 무선전력 전송시스템.
메인모듈 스토커와 물건을 주고받는 랙 마스터에 대해 비접촉으로 전원을 공급하기 위한 메인 무선전력전송 유닛(100');
모듈 타입으로 구성되어 상기 메인 무선전력전송 유닛에 연결되고 서브모듈 스토커와 물건을 주고받는 랙 마스터에 대해 비접촉으로 전원을 공급하기 위한 하나이상의 서브 무선전력전송 유닛(200');
을 포함하여 구성되고,
상기 메인 무선전력전송 유닛(100')은,
내부트랙 케이블에 장착된 상태로 외부에 고주파 전류를 공급하는 고주파 인버터(110')와, 상기 내부트랙 케이블을 통해 상기 고주파 인버터에 연결된 상태로 상기 메인모듈 스토커에 설치되어 상기 고주파 인버터에 의한 전원을 해당 랙 마스터에 비접촉으로 공급하기 위한 메인트랙 케이블(120')과, 상기 고주파 인버터에 대향하는 위치의 상기 메인트랙 케이블에 연결된 상태로 인접하는 서브트랙 케이블과 상기 메인트랙 케이블의 연결을 인터페이스하는 메인터미널 박스(130')와, 상기 내부트랙 케이블에 장착된 상태로 상기 메인트랙 케이블의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 제공하는 메인고정 커패시터(140')와, 상기 메인터미널 박스에 장착된 상태로 상기 서브 무선전력전송 유닛 상의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 제공하는 공진용 메인조정 커패시터(150')를 구비하며,
상기 서브 무선전력전송 유닛(200')은,
상기 메인모듈 스토커에 인접 배치되는 서브모듈 스토커에 대응하는 길이로 상기 서브모듈 스토커 상에 설치되며 상기 메인터미널 박스에 접속됨에 따라 상기 메인트랙 케이블에 흐르는 고주파 전류가 흐르는 서브트랙 케이블(210')과, 상기 메인터미널 박스에 대향하는 위치의 상기 서브트랙 케이블에 연결된 상태로 상기 서브트랙 케이블과 인접하는 다른 제 2 서브트랙 케이블과 상기 서브트랙 케이블의 연결을 인터페이스하는 서브터미널 박스(220')와, 상기 서브터미널 박스에 장착된 상태로 상기 서브 무선전력전송 유닛과 연결되는 다른 서브 무선전력전송 유닛 상의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 제공하는 공진용 서브조정 커패시터(230')를 구비하고,
상기 공진용 메인조정 커패시터(150')는,
복수 개의 커패시터가 상기 메인터미널 박스에 직병렬 구조로 연결됨에 따라 상기 서브트랙 케이블의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 생성하고,
상기 공진용 서브조정 커패시터(230')는,
복수 개의 커패시터가 상기 서브터미널 박스에 직병렬 구조로 연결됨에 따라 상기 제 2 서브트랙 케이블의 인덕턴스에 대응하는 커패시턴스를 생성하는 것을 특징으로 하는 모듈 스토커를 위한 무선전력 전송시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 메인터미널 박스(130')는,
상기 메인트랙 케이블의 일단부와 상기 서브트랙 케이블의 일단부를 연결시키기 위한 제 1 메인케이블 접속단자(131');
상기 메인트랙 케이블의 타단부와 상기 서브트랙 케이블의 타단부를 연결시키기 위한 제 2 메인케이블 접속단자(132');
를 구비하며,
상기 서브터미널 박스(220')는,
상기 메인트랙 케이블과 대향하는 위치의 상기 서브트랙 케이블의 일단부와 인접하는 상기 제 2 서브트랙 케이블의 일단부를 연결시키기 위한 제 1 서브케이블 접속단자(221');
상기 메인트랙 케이블과 대향하는 위치의 상기 서브트랙 케이블의 타단부와 인접하는 상기 제 2 서브트랙 케이블의 타단부를 연결시키기 위한 제 2 서브케이블 접속단자(222');
를 구비하고,
상기 공진용 메인조정 커패시터(150')는 복수 개의 커패시터가 상기 제 1 메인케이블 접속단자(131')와 상기 제 2 메인케이블 접속단자(132') 사이에 직병렬 구조로 연결되고,
상기 공진용 서브조정 커패시터(230')는 복수 개의 커패시터가 상기 제 1 서브케이블 접속단자(221')와 상기 제 2 서브케이블 접속단자(222') 사이에 직병렬 구조로 연결되는 것을 특징으로 하는 모듈 스토커를 위한 무선전력 전송시스템.