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KR101757204B1 - Wireless power transfer apparatus for vehicle - Google Patents

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KR101757204B1
KR101757204B1 KR1020160034562A KR20160034562A KR101757204B1 KR 101757204 B1 KR101757204 B1 KR 101757204B1 KR 1020160034562 A KR1020160034562 A KR 1020160034562A KR 20160034562 A KR20160034562 A KR 20160034562A KR 101757204 B1 KR101757204 B1 KR 101757204B1
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KR
South Korea
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substrate
coil
cover
heat dissipation
magnetic field
Prior art date
Application number
KR1020160034562A
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Korean (ko)
Inventor
이창수
안찬권
김동재
강우진
Original Assignee
에스엘 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 차량용 무선 충전 장치에 관한 것으로서, 휴대용 전자기기가 안착되는 커버; 상기 커버의 하부에 배치되어 자기 유도, 자기 공명에 의해 자기장을 발생시킴에 따라 상기 휴대용 전자기기의 배터리를 무선으로 충전시키는 코일; 상기 코일의 하부에 배치되고, 상기 자기장을 차폐하여 반사시킴에 따라 상기 커버 쪽으로 유도하는 자기장 반사부; 상기 자기장 반사부의 하부에 배치되어 상기 코일에 흐르는 전력을 제어하고, 차량의 ECU와 통신을 수행하는 기판 및; 상기 기판 및 상기 코일을 수용하고, 상기 기판 및 상기 코일로부터 발생되는 열을 외부로 방출시키는 방열 하우징을 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a wireless charging device for a vehicle, A coil disposed at a lower portion of the cover to charge the battery of the portable electronic device wirelessly as a magnetic field is generated by magnetic induction and magnetic resonance; A magnetic field reflector disposed under the coil and guiding the magnetic field to the cover as it shields and reflects the magnetic field; A substrate disposed below the magnetic field reflecting portion to control electric power flowing through the coil and to perform communication with an ECU of the vehicle; And a heat dissipation housing accommodating the substrate and the coil, and discharging heat generated from the substrate and the coil to the outside.

Description

차량용 무선 충전 장치{Wireless power transfer apparatus for vehicle}Technical Field [0001] The present invention relates to a wireless power transfer apparatus for vehicle,

본 발명은 차량용 무선 충전 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 내부에 배치되어 이동전화 단말기 등의 전자기기를 무선을 충전할 수 있는 차량용 무선 충전 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a wireless charging apparatus for a vehicle, and more particularly, to a wireless charging apparatus for a vehicle which is disposed inside a vehicle and can charge an electronic apparatus such as a mobile phone terminal wirelessly.

일반적으로, 이동전화 단말기, PDA, PMP, MP3 및 노트북과 같은 휴대용 전자기기는 이동하면서 사용함에 따라 상용 전원을 직접 사용할 수 있기 때문에 충방전이 가능한 배터리(2차 전지) 등을 장착하여 전원을 공급하게 된다.In general, portable electronic devices such as mobile phones, PDAs, PMPs, MP3s, and notebooks can be directly used with commercial power as they are used while moving. Therefore, they are equipped with rechargeable batteries (rechargeable batteries) .

이러한 휴대용 전자기기를 차량 내에서 충전하기 위해서는 통상적으로 차량의 콘솔 어셈블리에 구비된 USB 포트, 시거잭 단자 등에 휴대용 전자기기의 충전 전용 플러그를 통전 가능하게 연결하고, 충전 전용 플러그의 단자를 휴대용 전자기기의 전원 단자에 연결함으로써, 배터리를 충전하게 된다.In order to charge such a portable electronic device in a vehicle, a charge exclusive plug of a portable electronic device is electrically connected to a USB port and a cigar jack terminal provided in a console assembly of a vehicle so that the terminal of the charge exclusive plug can be electrically connected to the portable electronic device By connecting to the power supply terminal, the battery is charged.

그러나, 충전 전용 플러그는 USB 포트, 시거잭 단자 등과 휴대용 전자기기를 전기적으로 연결하는 기능을 수행하기에 통상적으로 일정 길이를 갖는 긴 선으로 이루어지게 되며, 이에 따라 충전 전용 플러그를 이용하여 USB 포트, 시거잭 단자를 연결하는 경우, 선이 제대로 정리되지 않아 미관상 좋지 못한 문제를 야기하게 된다.However, the charge-only plug is formed by a long line having a predetermined length in order to electrically connect the portable electronic device to the USB port, the cigar jack terminal, and the like. Thus, When the terminals are connected, the lines are not properly arranged, which causes a problem in appearance.

또한, 충전 전용 플러그를 USB 포트, 시거잭 단자 등에 직접 연결해야 할 뿐만 아니라 휴대용 전자기기와도 직접 연결해야 하는 번거로움이 있으며, 특히 운전자가 운전 중에 이와 같은 연결 작업을 수행하는 경우에는 안전 운전에 악영향을 제공하게 되는 문제도 있었다.In addition, it is troublesome to directly connect a charging exclusive plug to a USB port, a cigar jack terminal, and also to a portable electronic device. Especially, when the driver performs such connection operation while driving, There is a problem that it is provided.

한국공개특허공보 제2005-00136424호(2015.12.07)Korean Patent Publication No. 2005-00136424 (Feb.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 휴대용 전자기기 등과 같은 충전 대상체를 무선으로 충전할 수 있는 차량용 무선 충전 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a wireless charging device for a vehicle capable of wirelessly charging a charging object such as a portable electronic device.

특히, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 코일로부터 발생하는 자기 유도, 자기 공명 등에 의한 자기장을 충전 대상체가 위치하는 방향으로 유도시킴으로써, 충전 대상체의 충전 효율을 향상시킬 수 있는 차량용 무선 충전 장치를 제공하는 것이다.In particular, a technical problem to be solved by the present invention is to provide a vehicle wireless charging device capable of improving charging efficiency of a charging object by inducing a magnetic field generated by magnetic induction, magnetic resonance, etc., .

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 방열 성능이 우수하여 휴대용 충전기기를 무선으로 충전함에 따라 발생되는 열이 휴대용 전자기기 등의 충전 대상체에 직접 전달되는 것을 예방함으로써, 충전 대상체가 열에 의해 기기 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있는 차량용 무선 충전 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a battery charger which is excellent in heat radiation performance and prevents heat generated by charging the portable charger to be directly transmitted to a charging object such as a portable electronic device, And to provide a wireless charging device for a vehicle that can prevent damage to the device in advance.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치는, 휴대용 전자기기가 안착되는 커버; 상기 커버의 하부에 배치되어 자기 유도, 자기 공명에 의해 자기장을 발생시킴에 따라 상기 휴대용 전자기기의 배터리를 무선으로 충전시키는 코일; 상기 코일의 하부에 배치되고, 상기 자기장을 차폐하여 반사시킴에 따라 상기 커버 쪽으로 유도하는 자기장 반사부; 상기 자기장 반사부의 하부에 배치되어 상기 코일에 흐르는 전력을 제어하고, 차량의 ECU와 통신을 수행하는 기판 및; 상기 기판 및 상기 코일을 수용하고, 상기 기판 및 상기 코일로부터 발생되는 열을 외부로 방출시키는 방열 하우징을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wireless charging device for a vehicle, comprising: a cover on which a portable electronic device is seated; A coil disposed at a lower portion of the cover to charge the battery of the portable electronic device wirelessly as a magnetic field is generated by magnetic induction and magnetic resonance; A magnetic field reflector disposed under the coil and guiding the magnetic field to the cover as it shields and reflects the magnetic field; A substrate disposed below the magnetic field reflecting portion to control electric power flowing through the coil and to perform communication with an ECU of the vehicle; And a heat dissipation housing for receiving the substrate and the coil, and discharging heat generated from the substrate and the coil to the outside.

상기 기판은, 차량용 배터리로부터 전원을 공급 받아서 상기 코일에 공급하고, 상기 차량의 ECU와 통신을 수행하여 무선 충전 장치와 관련된 차량의 기능을 제어하는 제1 기판과; 상기 휴대용 전자기기의 배터리를 충전하기 위한 상기 코일의 무선 충전 전력을 제어하는 제2 기판을 포함할 수 있다.The substrate includes a first substrate that receives power from a vehicle battery and supplies the power to the coil, and communicates with an ECU of the vehicle to control functions of the vehicle associated with the wireless charging device; And a second board for controlling the wireless charging power of the coil for charging the battery of the portable electronic device.

이 경우, 상기 제1 기판이 상부에 배치되고, 상기 제2 기판이 하부에 배치되어, 상기 제2 기판이 상기 방열 하우징과 접촉할 수 있다.In this case, the first substrate may be disposed on the upper portion, the second substrate may be disposed on the lower portion, and the second substrate may contact the heat dissipation housing.

상기 제1 기판 및 상기 제2 기판은 커넥터에 의해 서로 연결되어 전원 및 신호의 송수신이 이루어질 수 있다.The first substrate and the second substrate are connected to each other by a connector to transmit and receive power and signals.

한편, 상기 자기장 반사부와 상기 기판 사이에 단열 패드가 배치될 수 있다.On the other hand, a heat insulating pad may be disposed between the magnetic field reflecting portion and the substrate.

또한, 상기 커버는 상기 방열 하우징에 수용되는 상기 코일 및 상기 기판들의 수밀성 확보를 위하여 상기 방열 하우징의 상부 및 측부를 감싸서 덮는 구조로 결합될 수 있다.In addition, the cover may be coupled in a structure that covers the top and sides of the heat dissipation housing to secure water tightness of the coils and the substrates received in the heat dissipation housing.

여기서, 상기 커버는 상기 휴대용 전자기기가 안착되는 안착부와, 상기 안착부의 측면 부위에 형성되는 측벽부를 포함하고, 상기 방열 하우징은 상기 코일, 상기 자기장 반사부 및 상기 기판이 수용되어 안착되는 바닥부와, 상기 바닥부의 측면 부위에 형성되는 측벽부를 포함할 수 있으며, 상기 커버의 측벽부가 상기 방열 하우징의 측벽부를 감싸서 덮을 수 있다.Here, the cover may include a seating portion on which the portable electronic device is seated, and a side wall portion formed on a side portion of the seating portion, wherein the heat dissipation housing includes a bottom portion on which the coil, the magnetic field reflecting portion, And a side wall portion formed on a side surface portion of the bottom portion, and a side wall portion of the cover can cover the side wall portion of the heat dissipation housing and cover the side wall portion.

또한, 상기 커버의 상기 측벽부에는 결합공이 형성되고, 상기 방열 하우징의 측벽부에는 결합 돌기가 형성되며, 상기 결합공에 대하여 상기 결합 돌기가 스냅 핏 결합될 수 있다.In addition, a coupling hole may be formed in the side wall of the cover, a coupling protrusion may be formed in the side wall of the heat dissipation housing, and the coupling protrusion may be snap-fitted to the coupling hole.

상기 방열 하우징의 측벽부에는 방열핀이 형성될 수 있다.A radiating fin may be formed on a side wall of the heat dissipation housing.

한편, 상기 방열 하우징의 바닥부 상면에서, 상기 기판에 제공되는 복수의 부품 소자들 중, 발열 지수가 상대적으로 높은 부품 소자와 동일 선상을 이루는 일 부분은 볼록부로 형성되어 상기 발열 지수가 상대적으로 높은 부품 소자와 접촉이 이루어질 수 있다.On the other hand, in the upper surface of the bottom portion of the heat dissipation housing, a part of the plurality of component elements provided on the substrate, which is in line with the component element having a relatively high heat index, is formed as a convex portion, Contact with the component element can be made.

이 경우, 상기 방열 하우징의 바닥부 하면에서, 상기 볼록부와 대응되는 일 부분은 오목부로 형성되고, 상기 오복부에는 복수의 방열핀이 형성될 수 있다.In this case, in the bottom surface of the bottom portion of the heat dissipation housing, a portion corresponding to the convex portion is formed as a concave portion, and a plurality of radiating fins may be formed in the opposed portion.

상기 방열 하우징은, 방열 성능이 우수한 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질로 제작될 수 있다.The heat dissipation housing may be made of aluminum or an aluminum alloy material excellent in heat radiation performance.

또한, 상기 기판 및 상기 코일에 전원을 공급하기 위하여 상기 커버 및 상기 방열 하우징 외측에 배치되는 전원 포트를 포함하며, 상기 커버에는, 상기 전원 포트로 물기가 유입되는 것을 차단시키기 위한 덮개부가 형성될 수 있다.And a power supply port disposed outside the cover and the heat dissipation housing to supply power to the substrate and the coil, wherein the cover is provided with a cover for blocking moisture from flowing into the power supply port have.

이 경우 상기 덮개부는, 상기 전원 포트의 상부를 차단시키는 상부 덮개와, 상기 전원 포트의 양 측부를 차단시키는 측면 덮개를 포함할 수 있다.In this case, the lid part may include an upper lid for blocking an upper portion of the power port, and a side cover for blocking both sides of the power port.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치에 의하면, 코일로부터 발생하는 자기 유도, 자기 공명 등에 의한 자기장이 충전 대상체가 위치하는 방향으로 유도됨으로써, 충전 대상체의 충전 효율이 향상되는 효과가 제공될 수 있다.According to the wireless charging apparatus for a vehicle according to the embodiment of the present invention, the magnetic field generated by the magnetic induction, the magnetic resonance, etc. generated from the coil is guided in the direction in which the charging object is positioned, have.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치에 의하면, 방열 성능이 우수하여 휴대용 충전기기를 무선으로 충전함에 따라 발생되는 열이 휴대용 전자기기 등의 충전 대상체에 직접 전달되는 것이 예방됨으로써, 충전 대상체가 열에 의해 기기 손상되는 것을 방지하는 효과가 제공될 수도 있다.In addition, according to the wireless wireless charging apparatus for a vehicle according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the heat generated due to the wireless charging of the portable charger from being directly transmitted to the charging object such as a portable electronic device, May be provided to prevent the device from being damaged by heat.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the specification.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치의 전체 사시도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치가 차량의 수납 공간에 장착되는 관계를 도시한 결합 사시도 및 분리 사시도.
도 3a는 도 2a의 평면도.
도 3b는 도 3a에서 무선 충전 장치가 장착되지 않은 상태의 평면도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치가 차량의 수납 공간에 장착되는 관계를 도시한 저면 분리 사시도 및 저면 결합 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치의 분리 사시도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치의 배면 사시도.
도 7은 도 6의 분리 사시도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치의 측면도.
도 9는 도 8이 분리된 상태의 측면도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치에서 기판들의 제어 관계를 도시한 블록도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall perspective view of a vehicle wireless charging device according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2A and FIG. 2B are an assembled perspective view and an exploded perspective view showing a relationship in which a vehicle wireless charging apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted in a storage space of a vehicle.
Figure 3a is a plan view of Figure 2a.
FIG. 3B is a plan view of the state where the wireless charging device is not mounted in FIG. 3A; FIG.
4A and 4B are a bottom view and a bottom perspective view showing a relationship in which a vehicle wireless charging device according to an embodiment of the present invention is mounted in a storage space of a vehicle.
5 is an exploded perspective view of a vehicle wireless charging device according to an embodiment of the present invention.
6 is a rear perspective view of a vehicle wireless charging device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is an exploded perspective view of Figure 6;
8 is a side view of a vehicle wireless charging device according to an embodiment of the present invention.
Fig. 9 is a side view of the state in which Fig. 8 is separated. Fig.
10 is a block diagram showing a control relationship of substrates in a vehicle wireless charging apparatus according to an embodiment of the present invention;

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well known process steps, well-known structures, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undue interpretation of the present invention.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It should be understood that the terms comprising and / or comprising the terms used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other components, steps and / or operations other than the stated components, steps and / . And "and / or" include each and any combination of one or more of the mentioned items.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함되는 것이다. 또한, 본 발명의 실시 예에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.Further, the embodiments described herein will be described with reference to the perspective view, cross-sectional view, side view, and / or schematic views, which are ideal illustrations of the present invention. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Therefore, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in the forms that are generated according to the manufacturing process. In addition, in the respective drawings shown in the embodiments of the present invention, the respective constituent elements may be somewhat enlarged or reduced in view of convenience of description.

이하, 본 발명에 따른 차량용 무선 충전 장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a vehicle wireless charging device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치의 전체 사시도이다.1 is an overall perspective view of a vehicle wireless charging device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치(100)는, 차량 내부의 운전석과 조수석 사이의 콘솔 박스 주변, 또는 콘솔 박스와 기어 박스 사이의 수납 공간, 또는 기어 박스의 전면 측에 형성되는 수납 공간 등에 배치될 수 있다.The wireless charging apparatus 100 for a vehicle according to the embodiment of the present invention can be used in a vehicle surroundings of a console box between a driver's seat and a passenger seat inside a vehicle or a storage space between a console box and a gearbox, And the like.

이 경우, 이동전화 단말기와 같은 휴대용 전자기기가 주행에 따른 관성에 의해 유동되지 않도록 일정 크기만큼 오목하게 형성되는 수납 공간 하부에 배치될 수 있다.In this case, the portable electronic device, such as a mobile phone terminal, may be disposed below the storage space formed to be recessed by a predetermined size so as not to flow due to inertia due to traveling.

도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 장치(100)가 콘솔 박스(10) 내에 일정 크기의 수납 공간(20) 하부 쪽에 장착되어 배치된 상태를 도시한 결합 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 분리 사시도이다.2A is an assembled perspective view showing a state in which a vehicular radio apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is mounted on a lower side of a storage space 20 of a certain size in a console box 10 and FIG. Fig.

또한, 도 3a는 도 2a의 평면도이고, 도 3b는 도 3a에서 무선 충전 장치가 장착되지 않은 상태의 평면도이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치가 차량의 수납 공간에 장착되는 관계를 도시한 저면 분리 사시도 및 저면 결합 사시도이다.3A is a plan view of FIG. 2A, FIG. 3B is a plan view of a state in which the wireless charging device is not mounted in FIG. 3A, and FIGS. 4A and 4B are views showing a state in which the wireless charging device for a vehicle according to the embodiment of the present invention And FIG. 5 is a bottom perspective view and a bottom perspective view showing a relationship in which the bottom surface is mounted on a space.

도 2a 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치는, 콘솔 박스(10)의 수납 공간(20) 하부 측에 수용홀(30)을 형성하고, 이 수용홀(30)에 안착되어 설치될 수 있다.2A and 2B, a wireless charging apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a reception hole 30 formed at a lower side of a storage space 20 of a console box 10, (Not shown).

도 2b 및 도 3b를 참조하면, 수용홀(30)은 무선 충전 장치(100)에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 수용홀(30)의 주변 둘레에는 일정 간격만큼 안쪽으로 돌출된 걸림턱(32)이 형성되고, 수용홀(30)의 주변 둘레로부터 수직 방향 즉, 무선 충전 장치(100)가 삽입되는 방향으로는 일정 길이만큼 수용 측면부(34)가 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 2B and 3B, the receiving hole 30 may be formed in a shape corresponding to the wireless charging apparatus 100. A hooking protrusion 32 protruding inward by a predetermined distance is formed around the periphery of the accommodating hole 30 and extends in a direction perpendicular to the periphery of the accommodating hole 30, that is, in a direction in which the wireless charging device 100 is inserted The receiving side portion 34 may be formed by a predetermined length.

이러한 수용 측면부(34)들 중, 어느 한쪽 부위는 후술되는 전원 포트가 연결되기 위한 개구부(36)로 형성될 수 있다.Either one of the accommodating side portions 34 may be formed as an opening 36 through which a power port to be described later is connected.

무선 충전 장치(100)가 수용홀(30)에 안착되어 설치된 상태에서, 무선 충전 장치(100)의 상면에 고무재 또는 합성수지재 등의 패드(미도시됨)를 덮음으로써, 무선 충전 장치(100)가 외부로 드러나지 않도록 하고, 패드 상부에 충전하고자 하는 휴대용 전자기기를 올려 놓음으로써, 무선 충전이 이루어지도록 구성될 수 있다.(Not shown) such as a rubber material or a synthetic resin material on the upper surface of the wireless charging device 100 in a state where the wireless charging device 100 is seated in the accommodation hole 30, ) Is not exposed to the outside, and the portable electronic device to be charged is placed on the upper portion of the pad so that wireless charging can be performed.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치(100)를 콘솔 박스(10)의 하부에 형성되는 수용홀(30)에 대하여 설치하는 과정에 대해서는 후에 상세히 설명하기로 한다.The process of installing the wireless wireless charging device 100 according to the embodiment of the present invention with respect to the receiving hole 30 formed in the lower portion of the console box 10 will be described later in detail.

참고로, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치(100)는, 상기한 콘솔 박스(10)의 수납 공간(20) 이외에도 대시 보드 또는 인스트루먼트 패널 등에 형성될 수 있는 수납 공간의 하부에 배치될 수도 있다.The wireless charging apparatus 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention may be disposed at a lower portion of a storage space that may be formed in a dashboard or an instrument panel in addition to the storage space 20 of the console box 10 It is possible.

따라서, 휴대용 전자기기를 일정 크기의 수납 공간에 올려 놓기만 하면, 수납 공간의 하부에 배치된 무선 충전 장치에 의해 휴대용 전자기기의 배터리가 충전될 수 있는데, 이에 대한 기술적 설명은 후에 상세히 설명하기로 한다.Therefore, if the portable electronic device is placed in a storage space of a predetermined size, the battery of the portable electronic device can be charged by the wireless charging device disposed in the lower portion of the storage space. do.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치의 분리 사시도이다.5 is an exploded perspective view of a vehicle wireless charging device according to an embodiment of the present invention.

또한, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치의 배면 사시도이고, 도 7은 도 6의 분리 사시도이다.6 is a rear perspective view of a vehicle wireless charging apparatus according to an embodiment of the present invention, and Fig. 7 is an exploded perspective view of Fig.

또한, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치의 측면도이고, 도 9는 도 8이 분리된 상태의 측면도이다.8 is a side view of the vehicle wireless charging apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a side view of the state in which FIG. 8 is separated.

도 1 및 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치(100)는, 커버(200), 코일(300), 자기장 반사부(400), 적어도 하나의 기판(500) 및 방열 하우징(600)을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.1, 5 to 9, a vehicle wireless charging apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a cover 200, a coil 300, a magnetic field reflection unit 400, at least one A substrate 500, and a heat-dissipating housing 600.

커버(200)는, 휴대용 전자기기가 직접 맞닿아 접촉하게 되는 것으로서, 최 상부에 배치되며, 방열 성능이 우수한 복합 합성수지재로 제작된 것이 적용될 수 있다.The cover 200 is made of a composite synthetic resin material which is disposed at the uppermost position and is excellent in heat radiation performance, in which the portable electronic device comes into direct contact with and contacts with the portable electronic device.

이러한 커버(200)는, 휴대용 전자기기가 안착되기 위하여 일정 면적을 갖는 판 형태의 안착부(202)와, 이 안착부(202)의 전후좌우 측 둘레에 수직 방향으로 일정 길이만큼 연장되어 형성되는 측벽부(210)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 각 측벽부(210)들 사이에는 후술되는 코일(300)과 기판(500)을 수용할 수 있는 수용 공간이 형성될 수 있다.The cover 200 includes a plate-shaped seating portion 202 having a predetermined area for seating the portable electronic device, and a cover 200 extending from the seating portion 202 around the front, back, right, And a side wall part 210. The space for receiving the coil 300 and the substrate 500 to be described later may be formed between the side wall parts 210. [

여기서, 커버(200)의 측벽부(210)들 중, 어느 한쪽에는 개구부(220)가 형성될 수 있으며, 이 개구부(220)에는 차량의 배터리로부터 전원을 공급받기 위한 전원 포트(540)가 배치될 수 있다.An opening 220 may be formed in one of the side walls 210 of the cover 200. A power port 540 for receiving power from the battery of the vehicle is disposed in the opening 220 .

따라서, 커버(200)의 개구부(220)를 통해 전원 포트(540)가 연결됨에 따라 전원 포트(540)는 커버 외측에 배치됨으로써, 운전자를 비롯한 탑승자의 부주의로 인하여 커버(200)의 상부로 커피, 물 등의 음료수를 흘리게 되면 전원 포트(540)로 유입될 우려가 있게 된다.Accordingly, the power port 540 is connected to the power port 540 through the opening 220 of the cover 200, so that the power port 540 is disposed outside the cover. As a result, , Water or the like may flow into the power port 540 when the beverage flows.

이와 같이, 전기가 흐르게 되는 전원 포트(540)에 음료수 등에 의한 물기가 접촉되면 스파크에 의한 쇼트나, 누전 등이 발생됨은 물론 차량의 전장 부품 등에 오류가 발생되어 안전 사고의 우려가 커질 우려가 있다.When the power source port 540 through which electric power is flowed comes into contact with the water by the drinking water or the like, a short circuit or a short circuit due to the spark may occur, and an error may occur in electric parts of the vehicle, .

이에, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치(100)는, 도 1 및 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 커버(200)의 개구부(220) 주변에 수밀을 위한 덮개부(230)가 형성될 수 있다.1 and 5 to 9, a wireless wireless charging apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a lid 230 for water tightness around the opening 220 of the cover 200, May be formed.

덮개부(230)는, 전원 포트(540)가 위치하게 되는 커버(200)의 개구부(230) 주변 즉, 커버(200) 개구부(230)의 상부와 양 측부를 차폐하도록 덮는 상부 덮개(232)와 측면 덮개(234)로 구성될 수 있다.The lid part 230 includes an upper lid 232 covering the opening 230 of the cover 200 where the power supply port 540 is located, that is, the upper and the lower sides of the opening 230 of the cover 200, And a side cover 234. As shown in FIG.

이에 따라, 운전자를 비롯한 탑승자의 부주의로 커버(200)의 상부로 각종 음료수를 흘리게 되더라도 상부 덮개(232)와 측면 덮개(234)로 구성되는 덮개부(230)에 의해 흘린 음료수가 전원 포트(540)로 유입되는 것이 차단됨으로써, 상기와 같은 안전 사고의 우려를 불식시킬 수 있게 된다.Even if various kinds of beverages are made to flow to the upper portion of the cover 200 due to carelessness of the occupant including the driver, the beverage water drained by the lid portion 230 constituted by the upper lid 232 and the side lid 234 flows into the power port 540 It is possible to eliminate the concern of such safety accidents.

또한, 커버(200)의 측벽부(210)들 중, 서로 마주보는 양쪽의 측벽부(210)들에는 방열 하우징(600)과 스냅 핏 구조로 착탈되기 위한 결합공(212)이 형성될 수 있다.The heat dissipation housing 600 and the coupling hole 212 may be formed in the side wall portions 210 of the side wall portions 210 of the cover 200 so as to be detached from the side wall portions 210 with a snap fit structure .

그리고, 커버(200)의 측벽부(210)들 중, 서로 마주보는 양쪽의 측벽부(210)들에는 콘솔 박스(10)의 수용홀(30)에 형성되는 수용 측면부(34)를 따라 미끄러지면서 수용 측면부(34)의 하단부와 다다르게 되면 탄성에 의해 벌어지면서 스냅 핏 결합되는 훅 부재(214)가 형성될 수 있다.The side wall portions 210 of the side wall portions 210 of the cover 200 are slid along the receiving side portion 34 formed in the receiving hole 30 of the console box 10 The hook member 214 that is snap-fit engaged with the elastic side of the receiving side surface portion 34 can be formed.

바람직하게는, 커버(200)의 훅 부재(214)는 결합공(212)과 인접한 위치이면서 각 모서리와 인접한 4개소에 배치될 수 있으며, 소정의 자체 탄성을 갖도록 형성될 수 있다.Preferably, the hook member 214 of the cover 200 may be disposed at four positions adjacent to each corner and adjacent to the engaging hole 212, and may have a predetermined self-elasticity.

참고로, 커버(200)의 측벽부(210)는 안착부(202)의 끝단 둘레 면으로부터 형성되지 않고, 안착부(202)의 끝단으로부터 안쪽 방향으로 일정 간격만큼 이격된 위치로부터 형성됨에 따라 커버(200)의 안착부(202)는 둘레 측 저면에 일정 간격의 걸림면을 형성하게 된다.The side wall portion 210 of the cover 200 is not formed from the end peripheral surface of the seating portion 202 but is formed at a position spaced apart from the end of the seating portion 202 by a predetermined distance inward, The seat 202 of the seat 200 is formed with a hooking surface at a predetermined interval on the peripheral bottom surface.

따라서, 도 2a 내지 도 4b를 참조하면, 커버(200)와 후술되는 방열 하우징 등이 모두 결합된 상태의 무선 충전 장치(100)를 콘솔 박스(10)의 수용홀(30)에 삽입시키게 되면, 커버(200)의 훅 부재(214)가 수용홀(30) 저부의 수용 측면부(34)를 따라 미끄러지면서 압축되고, 계속해서 미끄러짐에 따라 수용 측면부(34)의 하단부에 다다르면 탄성 복원력에 의해 다시 원상태로 벌어지면서 스냅 핏 결합이 이루어지게 된다.2A to 4B, when the wireless charging apparatus 100 in which the cover 200 and the heat dissipation housing described later are combined is inserted into the accommodation hole 30 of the console box 10, The hook member 214 of the cover 200 slides and is compressed along the receiving side surface portion 34 at the bottom of the receiving hole 30 and reaches the lower end portion of the receiving side surface portion 34 as the slip continues, And the snap fit coupling is performed.

이와 동시에, 커버(200)의 안착부(202) 둘레 측 저면의 걸림면은 수용홀(30)의 내측 주변 둘레에 형성되는 걸림턱(32)에 걸림이 이루어지게 된다.At the same time, the engaging surface of the bottom surface of the seat portion 202 of the cover 200 is engaged with the engaging jaw 32 formed around the inner periphery of the receiving hole 30.

이에 따라, 무선 충전 장치(100)는 수용홀(30)에 삽입된 상태에서 훅 부재(214)와 수용 측면부(34)의 스냅 핏 결합에 의해 일정 크기 이상의 외력을 가하지 않는 한, 수용홀(30)의 상부 쪽으로 이탈이 예방되고, 안착부(202)의 걸림면과 수용홀(30)의 걸림턱(32)에 의해 수용홀(30)의 하부 쪽으로 이탈이 예방되어 안정적으로 장착된 상태를 유지할 수 있게 된다.The wireless charging apparatus 100 can be inserted into the receiving hole 30 as long as an external force equal to or greater than a predetermined size is not applied by the snap fit engagement between the hook member 214 and the receiving side surface portion 34 And is prevented from being released to the lower side of the receiving hole 30 by the engagement surface of the receiving portion 202 and the engaging jaw 32 of the receiving hole 30 to maintain a stable mounting state .

코일(300)은, 차량용 배터리로부터 공급되는 전원에 의해 자기 유도, 자기 공명 등으로 자기장을 발생시키는 기능을 수행할 수 있다. 따라서 코일(300)로부터 발생되는 자기장에 의해 커버(200)의 안착부(202)에 놓여진 휴대용 전자기기의 배터리는 무선으로 전력을 공급받을 수 있게 된다.The coil 300 can perform a function of generating a magnetic field by magnetic induction, magnetic resonance or the like by a power source supplied from a vehicle battery. Therefore, the battery of the portable electronic device placed on the seating portion 202 of the cover 200 by the magnetic field generated from the coil 300 can receive power wirelessly.

자기장 반사부(400)는 코일(300)의 하부에 접촉되어 배치되며, 코일(300)로부터 발생한 자기장이 하부에 배치되는 기판(500) 쪽으로 흐르지 않고 코일(300)의 상부에 배치되는 커버(200) 쪽으로 유도되도록 하는 기능을 수행할 수 있다.The magnetic field reflection unit 400 is disposed in contact with the lower portion of the coil 300 and is configured to prevent the magnetic field generated from the coil 300 from flowing toward the substrate 500 disposed below the cover 300 To be directed toward the second side

이러한 자기장 반사부(400)는 센더스트(Sendust)로 제공될 수 있으며, 철(Fe)-규소(Si)-알루미늄(Al)계 합금인 자성 재료로서 고투자율 성능을 가지며, 이에 따라 코일(300)로부터 발생한 자기장을 차폐시켜서 상부에 배치되는 커버(200) 쪽으로 유도시키게 된다.The magnetic field reflection part 400 may be provided as a sendust and is a magnetic material which is an iron (Fe) -silicon (Si) -Aluminum (Al) alloy and has a high permeability, Shielded and guided to the cover 200 disposed on the upper side.

참고로, 자기장 반사부(400)는 전체 100% 중에서, 규소(Si)가 5~11%, 알루미늄이 3~8%이고, 나머지는 철(Fe)로 구성될 수 있다.For reference, the magnetic field reflector 400 may comprise silicon (Si) of 5 to 11%, aluminum of 3 to 8%, and the balance of iron (Fe), among 100% of the whole.

코일(300)은 앞서 설명한 바와 같이 차량용 배터리로부터 공급되는 전원에 의해 자기 유도, 자기 공명 등으로 자기장을 발생시키게 되는데, 이 때 코일(300)에서 발생되는 자기장은 자기장 반사부(400)에 의해 차폐되어 반사됨으로써, 코일(300)의 상부에 배치되는 커버(200) 쪽으로만 유도됨에 따라 커버(200)에 안착되는 휴대용 전자기기로 자기장의 전달 효율성이 크게 증대될 수 있다.As described above, the coil 300 generates a magnetic field by magnetic induction, magnetic resonance or the like by means of a power source supplied from a vehicle battery. At this time, the magnetic field generated by the coil 300 is shielded by the magnetic field reflecting portion 400 The transmission efficiency of the magnetic field can be greatly increased by the portable electronic device that is mounted on the cover 200 as it is guided only toward the cover 200 disposed on the upper portion of the coil 300. [

따라서, 코일(300)로부터 발생되는 자기장이 유실됨이 없이 휴대용 전자기기로 보다 많이 전달됨으로써, 휴대용 전자기기의 충전 성능이 크게 향상될 수 있게 된다.Accordingly, since the magnetic field generated from the coil 300 is transmitted to the portable electronic device without being lost, the charging performance of the portable electronic device can be greatly improved.

기판(500)은, 코일(300) 및 자기장 반사부(400)의 하부에 배치되어 코일(300)의 무선 충전 전력을 제어하는 기능과, 차량용 배터리로부터 전원을 공급받아서 코일(300)에 공급하는 기능과, 차량의 ECU와 CAN(Controller Area Network) 및/또는 LIN(Local Interconnect Network) 통신에 의해 무선 충전 장치(100)와 관련된 차량의 기능을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.The substrate 500 is disposed below the coil 300 and the magnetic field reflection unit 400 and has a function of controlling the wireless charging power of the coil 300 and a function of supplying power to the coil 300 Function and a function of controlling the function of the vehicle associated with the wireless charging device 100 by a vehicle ECU and a CAN (Controller Area Network) and / or a LIN (Local Interconnect Network) communication.

여기서, 기판(500)은 차량용 배터리로부터 전원을 공급받아서 코일(300)에 공급하는 기능과 차량의 ECU와 CAN 및/또는 LIN 통신을 수행하여 무선 충전 장치와 관련된 차량의 기능을 제어하는 제1 기판(510)과, 휴대용 전자기기의 배터리를 충전하기 위한 코일의 무선 충전 전력을 제어하는 제2 기판(520)으로 구분되어 제공될 수 있다.Here, the substrate 500 includes a first substrate, which receives power from a vehicle battery and supplies the power to the coil 300, and a first substrate (not shown) that controls the function of the vehicle associated with the wireless charging device by performing CAN and / And a second substrate 520 for controlling the wireless charging power of the coil for charging the battery of the portable electronic device.

이와 같이, 기판(500)을 각 기능 별로 제1 기판(510)과 제2 기판(520)으로 구분하는 이유는, 보다 효율적인 기능을 수행할 수 있도록 하기 위함이다.The reason why the substrate 500 is divided into the first substrate 510 and the second substrate 520 for each function is to perform a more efficient function.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치에서 기판이 제1 기판(510)과 제2 기판(520)으로 구분된 상태에서의 제어 관계를 도시한 블록도이다.10 is a block diagram showing a control relationship in a state in which a substrate is divided into a first substrate 510 and a second substrate 520 in the wireless charging apparatus for a vehicle according to the embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 제1 기판(510)은 차량용 배터리로부터 전원을 공급받아서 코일(300)에 공급함과 아울러 차량의 ECU와 CAN 및/또는 LIN 통신을 수행하여 무선 충전 장치와 관련된 차량의 기능을 제어함을 알 수 있는데, 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 10, the first substrate 510 receives power from a vehicle battery and supplies the power to the coil 300, and carries out CAN and / or LIN communication with the ECU of the vehicle to perform functions of the vehicle related to the wireless charging device. The control box is described in more detail as follows.

제1 기판(510)에는 보호회로(511), 제1 접속회로(512) 및 제2 접속회로(513), CAN 통신기(514), 발광부(515), 벅 컨버터(Buck convertor)(516), 제1 레귤레이터(517), 제어부(518), 제2 레귤레이터(519) 등이 배치될 수 있다.A first connection circuit 512 and a second connection circuit 513, a CAN communication device 514, a light emitting portion 515, a buck converter 516, A first regulator 517, a controller 518, a second regulator 519, and the like.

보호회로(511)는, 차량의 배터리로부터 공급되는 전력을 제1 레귤레이터(517)를 거쳐 제어부(518)에 안정된 상태로 공급하고, 역접속이 이루어지지 않도록 하는 기능을 수행할 수 있다.The protection circuit 511 can supply the power supplied from the battery of the vehicle through the first regulator 517 to the control unit 518 in a stable state to prevent the reverse connection from being established.

제1 접속회로(512)는 제어부(518)로 입력되는 전압을 검출하고, 제1 레귤레이터(517)를 작동 및 제어(Wake up)하는 기능을 수행할 수 있으며, 제2 접속회로(513)는 차량의 ECU로부터 수신되는 신호를 제어부(518)로 송신하는 기능을 수행할 수 있다.The first connection circuit 512 may perform the function of detecting the voltage input to the control unit 518 and operating and controlling the first regulator 517 and the second connection circuit 513 And transmit the signal received from the ECU of the vehicle to the control unit 518. [

CAN 통신기(514)는, 제1 접속회로(512) 및 제2 접속회로(513)를 통해 전압을 공급받으며, 차량의 ECU와 제어부(518)가 CAN 통신을 위한 물리적 신호를 제어하는 기능을 수행할 수 있다.The CAN communication device 514 receives a voltage through the first connection circuit 512 and the second connection circuit 513 and performs a function of controlling a physical signal for CAN communication by the ECU of the vehicle and the control section 518 can do.

발광부(515)는, 제어부(518)의 신호에 따라 점등 또는 소등되는 광원으로서, 전력 소비가 낮고 가격이 저렴한 LED가 적용될 수 있다. 발광부(515)는 제어부(518)의 신호에 따라 점등되는 경우, 외부로 빛을 발산하여 휴대용 전자기기가 충전 중이거나 또는 충전이 완료 되었음을 표시할 수 있다.The light emitting portion 515 can be an LED having a low power consumption and a low cost as a light source that is turned on or off according to a signal from the control portion 518. [ When the light emitting unit 515 is turned on in response to a signal from the controller 518, the light emitting unit 515 emits light to the outside to indicate that the portable electronic device is being charged or the charging is completed.

여기서, 발광부(515)는 휴대용 전자기기가 충전 중인 경우에는 적색광을 띠고, 휴대용 전자기기가 완충된 경우에는 청색광을 띠는 것일 수 있다.Here, the light emitting unit 515 may receive red light when the portable electronic device is being charged, and may have a blue light when the portable electronic device is fully charged.

벅 컨버터(516)는, 차량용 배터리로부터 보호회로(511)를 거친 후 공급받은 전력을 코일(300)로 공급하기 위한 DC 1~12V 전압으로 가변시키는 기능을 수행할 수 있다.The buck converter 516 can perform a function of varying the supplied power from the vehicle battery through the protection circuit 511 to a DC 1 to 12V voltage for supplying the supplied power to the coil 300. [

여기서 벅 컨버터(516)는 가변된 전압을 후술되는 센서(521)와 드라이버(523)로 공급하게 되는데, 이에 대한 설명은 제2 기판(520)의 구성 및 제어 기능을 설명할 때, 보다 상세히 설명하기로 한다.Here, the buck converter 516 supplies the variable voltage to the sensor 521 and the driver 523, which will be described later, when explaining the configuration and the control function of the second substrate 520, .

제1 레귤레이터(517)는, 차량용 배터리로부터 보호회로(511)를 거친 후 공급받은 전력을 5V 전압으로 제어부(518)와 제1 접속회로(512) 및 제2 접속회로(513)와 CAN 통신기(514)에 공급함과 아울러, 감시 계기(Watchdog)를 리셋하는 기능을 수행할 수 있다.The first regulator 517 supplies the power supplied from the vehicle battery through the protection circuit 511 to the control unit 518 and the first connection circuit 512 and the second connection circuit 513 to the CAN communication device 514, and can also perform a function of resetting a watchdog.

제어부(518)는, 차량의 ECU와 각종 제어신호를 CAN 통신하고, 제1 레귤레이터(517)의 온/오프를 제어할 수 있으며, 발광부(515)의 점등 및 소등 상태를 제어할 수 있다.The control unit 518 can control the on / off state of the first regulator 517 by CAN communication with the ECU of the vehicle and various control signals, and can control the ON / OFF state of the light emitting unit 515.

또한, 후에 상세히 설명될 무선 컨트롤러(522)와 상호간에 SPI 통신을 수행할 수 있다.Further, SPI communication can be performed with the wireless controller 522, which will be described later in detail.

제2 레귤레이터(519)는, 차량용 배터리로부터 보호회로(511)를 거친 후 공급받은 전력을 6.5V의 전압으로 후에 상세히 설명되는 드라이버(523)로 공급하거나, 또는 3.3V의 전압으로 무선 컨트롤러(522)에 공급하는 기능을 수행할 수 있다.The second regulator 519 supplies power supplied from the vehicle battery through the protection circuit 511 to the driver 523 to be described later in detail at a voltage of 6.5 V or supplies the power to the wireless controller 522 To the power supply unit (not shown).

이와 같은 구성을 갖는 제1 기판(510)은, 앞서 설명한 바와 같이 코일(300)에 전력을 공급함은 물론 휴대용 전자기기의 충전 상태를 표시하는 기능과, 시동을 켤 때 주파수 간섭을 배제하기 위하여 일시적으로 휴대용 전자기기에 대한 무선충전 전력의 공급을 중지시키는 기능과, 휴대용 전자기기를 무선 충전 장치에 둔 상태에서 시동을 끄고 차량 밖으로 나간 경우에 알람을 발생시키는 기능 등 즉, 무선 충전 장치와 관련된 차량의 각 기능을 제어할 수 있다.As described above, the first substrate 510 having the above-described structure is configured to not only supply power to the coil 300 but also display a state of charge of the portable electronic device, A function of stopping the supply of the wireless charging power to the portable electronic device with the portable electronic device being put in the wireless charging device and generating an alarm when the portable electronic device is turned off and leaving the vehicle, Can be controlled.

한편, 도 7을 다시 한 번 참조하면, 제2 기판(520)은 휴대용 전자기기의 배터리를 무선으로 충전하기 위한 코일(300)의 무선 충전 전력을 제어하는 기능을 수행함을 알 수 있는데, 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring again to FIG. 7, it can be seen that the second substrate 520 performs a function of controlling the wireless charging power of the coil 300 for wirelessly charging the battery of the portable electronic device. The details will be described below.

제2 기판에는 센서(521), 무선 컨트롤러(522), 드라이버(523), 풀 브릿지(Full bridge)(524), 코일 선택부(525) 및 복조기(Demodulator)(526) 등이 배치될 수 있다.A sensor 521, a wireless controller 522, a driver 523, a full bridge 524, a coil selector 525, a demodulator 526, and the like may be disposed on the second substrate .

센서(521)는, 벅 컨버터(516)로부터 가변 전압을 공급받아 후에 상세히 설명될 드라이버(523)로 공급하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 센서(521)는 무선충전을 위한 전압/전류를 모니터링하여 과전류의 유입 시 회로를 차단하고, 벅 컨버터(516)의 전압을 모니터링하는 기능을 수행할 수 있다.The sensor 521 may perform a function of receiving a variable voltage from the buck converter 516 and supplying the variable voltage to the driver 523 to be described in detail later. In addition, the sensor 521 monitors the voltage / current for wireless charging, blocks the circuit when the overcurrent flows, and monitors the voltage of the buck converter 516.

무선 컨트롤러(522)는, 무선 충전 전력을 제어하고, 무선 충전 장치에 어떠한 휴대용 전자기기가 놓여졌는지, 또는 클립이나 동전 등의 금속재 이물질이 있는지 여부 등을 감지하고, 감지된 신호를 제어부(518)와 SPI 통신에 의해 제어신호를 송수신하는 기능을 수행할 수 있다.The wireless controller 522 controls the wireless charging power, detects whether any portable electronic equipment is placed in the wireless charging device, whether or not there is metal foreign material such as clips or coins, and outputs the sensed signal to the controller 518. [ And SPI communication with each other.

또한, 무선 충전 장치가 설정 온도 이상으로 과열된 경우, 이의 신호를 제어부(518)에 송신하여 무선 충전 장치가 설정 온도 이하로 되기까지 일시적으로 무선 충전이 중지되도록 하는 기능도 수행할 수 있다.In addition, when the wireless charging device is overheated to a predetermined temperature or higher, the wireless charging device may send a signal to the controller 518 to temporarily stop the wireless charging until the wireless charging device becomes lower than the set temperature.

특히, 무선 충전 장치에 놓여지는 각종 휴대용 전자기기들에 필요로 하는 전력을 감지하여 제어부(518)와 SPI 통신을 통해, 휴대용 전자기기들에 공급되는 전력량을 조절하는 기능도 수행할 수 있다.Particularly, it is possible to perform a function of controlling the amount of power supplied to the portable electronic devices through the SPI communication with the controller 518 by sensing the power required for various portable electronic devices placed in the wireless charging device.

드라이버(523)는, 벅 컨버터(516) 및 센서(521)에 의해 가변된 전압을 풀 브릿지(524)와 코일 선택부(525)에 의해 복수의 코일(300) 중, 선택된 코일에 공급하는 기능을 수행할 수 있다.The driver 523 has a function of supplying a variable voltage by the buck converter 516 and the sensor 521 to the selected coil among the plurality of coils 300 by the full bridge 524 and the coil selecting unit 525 Can be performed.

풀 브릿지(524)는, 무선 전력을 사인파(Sine wave)로 생성하여 코일(300)에 전송하는 기능을 수행하고, 코일 선택부(525)는 복수의 코일(300)들 중에서 무선 전력을 공급하기 위한 코일을 선택하는 기능을 수행할 수 있다.The full bridge 524 functions to generate wireless power as a sine wave and transmit the wireless power to the coil 300. The coil selector 525 selects the coil And a function of selecting a coil for the coil.

마지막으로, 복조기(526)는 무선 충전되는 휴대용 전자기기와의 통신 데이터를 변환하여 무선 컨트롤러(522)로 송신하는 기능을 수행할 수 있다.Finally, the demodulator 526 can convert the communication data with the wirelessly-charged portable electronic device and transmit the converted data to the wireless controller 522. [

이와 같은 구성을 갖는 제2 기판(520)은, 앞서 설명한 바와 같이 휴대용 전자기기의 배터리를 충전하기 위한 코일(300)의 무선 충전 전력을 제어하는 기능을 수행할 수 있게 된다.The second substrate 520 having such a configuration can perform the function of controlling the wireless charging power of the coil 300 for charging the battery of the portable electronic device as described above.

참고로, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 무선 충전 장치는, 기판(500)이 제1 기판(510)과 제2 기판(520)으로 구분된 경우를 예로 들어 설명하였으나, 하나의 기판(500)을 제공하여 상기한 기능을 모두 수행할 수도 있음은 물론이다.Although the present invention has been described with reference to the case where the substrate 500 is divided into the first substrate 510 and the second substrate 520, To perform all of the functions described above.

본 발명의 실시 예에서와 같이 기판(500)이 제1 기판(510)과 제2 기판(520)으로 구분되는 경우, 상부 쪽에는 차량용 배터리로부터 전원을 공급받아서 코일(300)에 공급하는 기능과 차량의 ECU와 CAN 및/또는 LIN 통신을 수행하여 무선 충전 장치와 관련된 차량의 기능을 제어하는 제1 기판(510)이 배치되도록 하고, 이 제1 기판(510)의 하부 쪽에 휴대용 전자기기의 배터리를 충전하기 위한 코일(300)의 무선 충전 전력을 제어하는 제2 기판(520)이 배치되도록 하는 것이 바람직하다.In the case where the substrate 500 is divided into the first substrate 510 and the second substrate 520 as in the embodiment of the present invention, the upper side includes a function of receiving power from the vehicle battery and supplying the power to the coil 300 A first substrate 510 for performing CAN and / or LIN communication with the ECU of the vehicle and controlling the function of the vehicle related to the wireless charging device is disposed, and a battery (not shown) of the portable electronic device It is preferable that the second substrate 520 for controlling the wireless charging power of the coil 300 for charging the second substrate 520 is disposed.

그 이유는, 코일(300)의 무선무선 충전 전력 제어하는 기능을 갖는 제2 기판(520)에 제공되는 부품 소자 즉, 센서(521)와 무선 컨트롤러(522)의 발열 지수가 제1 기판(510)에 제공되는 부품 소자들에 비하여 상대적으로 높기 때문이며, 이에 따라 제2 기판(520)이 코일(300)과 보다 이격된 위치에 배치되도록 하기 위함이다.The reason for this is that the component index provided to the second substrate 520 having the function of controlling the wireless wireless charging power of the coil 300, that is, the heat index of the sensor 521 and the wireless controller 522, So that the second substrate 520 is disposed at a position spaced apart from the coil 300. The second substrate 520 may be disposed at a position spaced apart from the coil 300. In this case,

이와 같이, 코일(300) 및 자기장 반사부(400)와 접촉하게 되는 하부 쪽에 상대적으로 발열 지수가 낮은 제1 기판(510)이 배치되고, 이 제1 기판(510)의 하부 쪽에 상대적으로 발열 지수가 높은 제2 기판(520)이 배치되면, 코일(300)에 전달되는 열량이 적어지게 됨으로써, 코일(300) 성능의 저하를 예방할 수 있게 된다.The first substrate 510 having a relatively low heat generation index is disposed below the coil 300 and the magnetic field reflecting portion 400. The first substrate 510 has a relatively high heat index The amount of heat transferred to the coil 300 is reduced, so that the performance of the coil 300 can be prevented from deteriorating.

또한, 상대적으로 발열 지수가 높은 제2 기판(520)이 상대적으로 발열 지수가 낮은 제1 기판(510)의 하부에 배치됨에 따라 제2 기판(520)은 방열 하우징(600)과 직접 접촉하게 됨으로써, 방열 성능이 더욱 향상될 수 있게 되는데, 이에 대해서는 후에 보다 상세히 설명하도록 한다.In addition, since the second substrate 520 having a relatively high heat generation index is disposed below the first substrate 510 having a relatively low heat generation index, the second substrate 520 directly contacts the heat dissipation housing 600 , The heat radiation performance can be further improved, which will be described later in more detail.

기판(500)이 제1 기판(510)과 제2 기판(520)으로 구분되어 제공되는 경우, 제1 기판(510) 또는 제2 기판(520) 중 어느 하나의 기판(500)에는 양 기판(500)을 전기적으로 연결시키기 위한 커넥터(530)가 배치될 수 있다.When the substrate 500 is divided into the first substrate 510 and the second substrate 520, either one of the first substrate 510 and the second substrate 520 is provided with both substrates The connector 530 may be disposed to electrically connect the terminals 500 and 500 to each other.

따라서, 제1 기판(510)과 제2 기판(520)은 커넥터(530)에 의해 전기적으로 연결되어 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신에 의해 상호 제어신호를 송수신 할 수 있으며, 제1 기판(510)과 제2 기판(520)은 유선 등에 의해 전원 포트(540)와 전기적으로 모두 연결될 수 있다.The first substrate 510 and the second substrate 520 are electrically connected by a connector 530 to transmit and receive control signals through SPI (Serial Peripheral Interface) And the second substrate 520 may be electrically connected to the power supply port 540 by wire or the like.

이 경우, 제1 기판(510)의 제어부(518)와, 제2 기판(520)의 무선 컨트롤러(522)가 커넥터에 의해 전기적으로 연결됨으로써, SPI 통신에 의해 상호 제어신호를 송수신할 수 있게 된다.In this case, the control unit 518 of the first substrate 510 and the wireless controller 522 of the second substrate 520 are electrically connected to each other by a connector, so that mutual control signals can be transmitted and received by SPI communication .

한편, 기판(500)은 앞서 설명한 바와 같이 작동 시 열을 발생시키게 되는데, 이때 발생하는 열이 코일(300)에 전달되는 경우, 코일(300)의 성능 즉 자기장 발생 성능이 저하될 수 있다.Meanwhile, the substrate 500 generates heat during operation as described above. When heat generated at this time is transmitted to the coil 300, the performance of the coil 300, that is, the magnetic field generating capability, may be degraded.

따라서, 기판(500)과 자기장 반사부(400) 사이에는 도 2, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 기판(500)으로부터 발생된 열이 코일(300)로 전달되는 것을 방지하기 위한 단열 패드(700)가 배치될 수 있다.2, 4 and 6, between the substrate 500 and the magnetic field reflecting portion 400, the heat generated from the substrate 500 is prevented from being transmitted to the coil 300. Therefore, (700) may be disposed.

방열 하우징(600)은, 무선 충전 장치(100)의 최 하부에 배치되며, 방열 성능이 우수한 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질로 제작된 것이 적용될 수 있다.The heat dissipation housing 600 may be made of aluminum or aluminum alloy material which is disposed at the bottom of the wireless charging apparatus 100 and has excellent heat dissipation performance.

이러한 방열 하우징(600)은, 코일(300)과 자기장 반사부(400) 및 기판(500)이 수용되어 안착되는 바닥부(602)와, 이 바닥부(602)의 전후좌우 측 둘레에 수직 방향으로 일정 길이만큼 연장되어 형성되는 측벽부(610)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다. 따라서 각 측벽부(610)들 사이에는 코일(300)과 자기장 반사부(400) 및 기판(500)이 수용되는 수용 공간이 형성될 수 있다.The heat dissipation housing 600 includes a bottom portion 602 on which the coil 300 and the magnetic field reflecting portion 400 and the substrate 500 are received and seated, And a side wall part 610 formed to extend by a predetermined length. Accordingly, a space for accommodating the coil 300, the magnetic field reflecting portion 400, and the substrate 500 may be formed between the side wall portions 610.

여기서, 방열 하우징(600)의 측벽부(610)들 중, 어느 한쪽에는 커버(200)의 개구부(220)와 대응되는 위치에 개구부(630)가 형성될 수 있으며, 이에 따라 커버(200)와 방열 하우징(600)의 각 개구부(220,630)들에는 차량의 배터리로부터 전원을 공급받기 위한 전원 포트(540)가 배치될 수 있다.One of the side wall portions 610 of the heat dissipating housing 600 may have an opening 630 at a position corresponding to the opening 220 of the cover 200, The openings 220 and 630 of the heat dissipation housing 600 may be provided with a power port 540 for receiving power from the battery of the vehicle.

또한, 방열 하우징(600)의 측벽부(610)들에는 방열핀(612)이 형성될 수 있으며, 서로 마주보는 양쪽의 측벽부(610)들 외면에는 커버(200)의 결합공(212)과 대응되는 위치에 결합 돌기(620)가 형성될 수 있다.The heat dissipating fins 612 may be formed on the side wall portions 610 of the heat dissipation housing 600. The heat dissipation fins 612 may be formed on the outer surfaces of the side wall portions 610 facing each other, The coupling protrusion 620 may be formed at a position where the coupling protrusion 620 is formed.

한편, 방열 하우징(600)에서 서로 마주보는 양쪽의 측벽부(610)들 간격은 커버(200)에서 서로 마주보는 양쪽의 측벽부(210)들 간격에 비하여 좁게 형성될 수 있다.The gap between the side wall portions 610 facing each other in the heat dissipation housing 600 may be narrower than the gap between the side wall portions 210 facing each other in the cover 200.

따라서, 커버(200)와 방열 하우징(600)이 포개어져서 커버(200)의 결합공(212)과 방열 하우징(600)의 결합 돌기(620)가 스냅 핏 구조로 결합될 때, 커버(200)의 측벽부(210)들은 방열 하우징(600)의 측벽부(610)들을 감싼 구조로 결합이 이루어지게 된다.Therefore, when the cover 200 and the heat dissipation housing 600 are superimposed and the engagement hole 212 of the cover 200 and the engagement protrusion 620 of the heat dissipation housing 600 are coupled to each other in the snap fit structure, The side wall portions 210 of the heat dissipation housing 600 are coupled to each other by the structure that surrounds the side wall portions 610 of the heat dissipation housing 600.

이와 같이, 커버(200)와 방열 하우징(600)이 스냅 핏 구조로 결합된 상태에서, 커버(200)의 측벽부(210)들이 방열 하우징(600)의 측벽부(610)들을 감싸게 됨으로써, 커버(200)의 상부 쪽 즉 안착부(202)의 상부 쪽에서 물 또는 커피 등의 음료수를 쏟게 되더라도 음료수가 방열 하우징(600) 내부로 침투되는 것이 예방될 수 있으며, 이에 따라 방열 하우징(600) 내부의 수용 공간에 배치되는 코일(300)과 기판(500) 등에 수분의 접촉이 차단되어 누전이나 전기적 쇼트의 발생을 예방할 수 있게 된다.As the cover 200 and the heat dissipation housing 600 are coupled with the snap fit structure, the side wall portions 210 of the cover 200 enclose the side wall portions 610 of the heat dissipation housing 600, Even if beverages such as water or coffee are poured from the upper part of the seat 200, the beverage can be prevented from penetrating into the heat-dissipating housing 600, It is possible to prevent contact of moisture with the coil 300 and the substrate 500 disposed in the accommodation space, thereby preventing a short circuit or an electrical short.

또한, 앞서 설명한 바와 같이 방열 하우징(600)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등의 금속 재질로 제작되고, 각 측벽부(610)들에 방열핀(612)이 형성됨에 따라 우수한 방열 성능을 갖게 되는데, 이러한 방열 하우징(600) 바닥부(602)에 발열 지수가 상대적으로 높은 제2 기판(520)이 직접 접촉하게 됨으로써, 제2 기판(520)으로부터 발생된 열은 제1 기판(510)과 코일(300)로 전달됨이 줄어 들고 방열 하우징(600)을 통해 외부로 방출되어 방열 성능이 더욱 향상될 수 있다.As described above, the heat dissipation housing 600 is made of a metal such as aluminum or an aluminum alloy, and the heat dissipation fins 612 are formed on the side wall portions 610, Since the second substrate 520 having a relatively high heating index is directly brought into contact with the bottom portion 602 of the first substrate 510 and the coil 300, And the heat dissipation performance can be further improved by being discharged to the outside through the heat dissipating housing 600. [

한편, 방열 하우징(600)의 바닥부(602)에서 제2 기판(520)에 제공되는 복수의 부품 소자들 중, 상대적으로 발열 지수가 높은 부품 소자와 접촉하게 되는 부위에는, 추가적으로 방열핀(660)이 형성될 수 있다.A portion of the plurality of component elements provided on the second substrate 520 at the bottom portion 602 of the heat dissipation housing 600 is brought into contact with the component element having a relatively high heat index, Can be formed.

즉, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 방열 하우징(600)의 바닥부(602)에서 발열 지수가 높은 제2 기판(520)의 부품 소자와 동일 선상에 위치하게 되는 상면 일 부분은 볼록부(640)로 형성함으로써, 발열 지수가 높은 제2 기판(520)의 부품 소자가 방열 하우징(600)의 바닥부(602)와 직접 접촉이 이루어지도록 하여 결국 방열 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.5 and 7, a part of the top surface of the bottom part 602 of the heat dissipation housing 600, which is located on the same line as the component elements of the second substrate 520 having a high heat index, The component elements of the second substrate 520 having a high heat index can be directly brought into contact with the bottom portion 602 of the heat dissipation housing 600 to thereby further improve the heat dissipation performance.

이 경우, 볼록부(640)와 대응되는 방열 하우징(600)의 바닥부(602) 하면 측 일 부위는 오목부(650)로 형성하되, 이 오목부(650)에 방열핀(660)을 형성함으로써, 방열 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.In this case, the lower surface of the bottom portion 602 of the heat dissipating housing 600 corresponding to the convex portion 640 is formed as a concave portion 650, and the heat dissipating fin 660 is formed on the concave portion 650 , The heat radiation performance can be further improved.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 차량용 무선 충전 장치(100)의 결합 관계 및 작동 관계를 다시 한 번 간단히 정리하면 다음과 같다.The coupling relationship and the operation relationship of the vehicle wireless charging apparatus 100 having the above-described configuration will now be briefly summarized as follows.

방열 하우징(600)의 수용 공간에 기판(500)과 코일(300) 및 자기장 반사부(400)를 앞서 설명한 배열로 적층시킨 후, 방열 하우징(600)과 커버(200)를 스냅 핏 결합시키게 되면, 기판(500)과 코일(300) 및 자기장 반사부(400)는 커버(200)와 방열 하우징(600)의 내부 수용 공간에 수밀성이 유지된 상태로 수용된 상태를 이루게 된다.When the substrate 500, the coil 300, and the magnetic field reflection unit 400 are stacked in the above-described arrangement in the space for accommodating the heat dissipation housing 600 and then the heat dissipation housing 600 and the cover 200 are snap- The substrate 500, the coil 300, and the magnetic field reflection unit 400 are accommodated in the inner space of the cover 200 and the heat dissipation housing 600 in a watertight state.

이 때, 기판(500)이 제1 기판(510)과 제2 기판(520)으로 제공되는 경우, 제1 기판(510)과 제2 기판(520)은 커넥터(530)에 의해 연결되어 상호 제어신호를 송수신할 수 있게 되고, 커버(200)와 방열 하우징(600)의 일측에 형성되는 개구부(220,630)에 배치되는 전원 포트(540)에 의해 기판(500) 및 코일(300)은 차량용 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있게 된다.In this case, when the substrate 500 is provided as the first substrate 510 and the second substrate 520, the first substrate 510 and the second substrate 520 are connected by a connector 530, And the substrate 500 and the coil 300 are electrically connected to each other by the power source port 540 disposed in the openings 220 and 630 formed at one side of the cover 200 and the heat dissipation housing 600, Power can be supplied.

이와 같은 구성으로 조립된 무선 충전 장치(100)가 차량 내부의 수납 공간에 배치된 상태에서, 운전자를 비롯한 탑승자가 휴대용 전자기기를 커버(200)의 안착부(202)에 올려 놓게 되면, 기판(500)이 차량의 ECU와 통신하여 무선 충전이 이루어지도록 제어하게 된다.When the occupant including the driver puts the portable electronic device on the seat 202 of the cover 200 in a state where the wireless charging device 100 assembled with the above structure is disposed in the storage space inside the vehicle, 500 are communicated with the ECU of the vehicle to perform wireless charging.

예를 들어, 차량용 배터리로부터 전원을 공급받아 이를 코일(300)에 공급하고, 이에 따라 코일(300)은 자기 유도, 자기 공명 등에 의해 자기장을 발생시키게 됨으로써, 커버(200)의 안착부(202)에 안착된 휴대용 전자기기는 무선으로 충전이 이루어지게 된다.The coil 300 generates a magnetic field by magnetic induction or magnetic resonance so that the magnetic field generated by the seat 202 of the cover 200 is applied to the coil 300. [ The portable electronic device that is seated in the portable terminal is charged wirelessly.

이 때, 코일(300)로부터 발생되는 자기장은 코일(300)의 하부에 배치되는 자기장 반사부(400)에 의해 차폐되어 반사됨에 따라 기판(500)이 배치되는 하부 쪽으로는 흐르지 않고 커버(200)가 위치하는 상부 쪽으로만 유도됨으로써, 휴대용 전자기기의 충전 효율은 크게 향상될 수 있다.At this time, the magnetic field generated from the coil 300 is shielded by the magnetic field reflecting portion 400 disposed at the lower portion of the coil 300, and is not reflected to the lower portion where the substrate 500 is disposed, The charging efficiency of the portable electronic device can be greatly improved.

한편, 기판(500)은 차량용 배터리로부터 전원을 공급받아 코일(300)에 공급하고, 코일(300)을 제어하여 무선 충전 관련 데이터를 제어하는 기능을 수행함에 따라, 각 기능을 유기적으로 수행하는 복수의 부품 소자들은 열을 발생시키게 되는데, 이 때 기판(500)과 자기장 반사부(400) 사이에는 단열 패드(700)가 배치됨으로써, 기판(500)에서 발생되는 열은 코일(300)로 전달되지 않게 된다.Meanwhile, since the substrate 500 receives power from the vehicle battery, supplies the power to the coil 300, and controls the coil 300 to control the wireless charging related data, a plurality of The heat generated in the substrate 500 is transferred to the coil 300 by arranging the heat insulating pad 700 between the substrate 500 and the magnetic field reflecting portion 400 .

아울러, 기판(500)으로부터 발생되는 열은 기판(500)과 직접 접촉하게 되는 방열 하우징(600)을 통해 외부로 방출됨으로써, 기판(500) 및 코일(300)이 열에 의해 손상됨이 예방될 수 있다.The heat generated from the substrate 500 is discharged to the outside through the heat dissipation housing 600 in direct contact with the substrate 500 to prevent the substrate 500 and the coil 300 from being damaged by heat .

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100 : 무선 충전 장치 200 : 커버
202 : 안착부 210 : 측벽부
212 : 결합공 300 : 코일
400 : 자기장 반사부 500 : 기판
510 : 제1 기판 520 : 제2 기판
600 : 방열 하우징 602 : 바닥부
610 : 측벽부 612 : 방열핀
620 : 결합 돌기 640 : 볼록부
650 : 오목부 660 : 방열핀
700 : 단열 패드100: wireless charging device 200: cover
202: seat part 210: side wall part
212: coupling ball 300: coil
400: magnetic field reflection part 500: substrate
510: first substrate 520: second substrate
600: heat dissipation housing 602: bottom part
610: side wall portion 612:
620: engaging projection 640: convex portion
650: concave portion 660: radiating fin
700: Insulation pad

Claims (14)

휴대용 전자기기가 안착되는 커버;
상기 커버의 하부에 배치되어 자기 유도, 자기 공명에 의해 자기장을 발생시킴에 따라 상기 휴대용 전자기기의 배터리를 무선으로 충전시키는 코일;
상기 코일의 하부에 배치되고, 상기 자기장을 차폐하여 반사시킴에 따라 상기 커버 쪽으로 유도하는 자기장 반사부;
상기 자기장 반사부의 하부에 배치되어 상기 코일에 흐르는 전력을 제어하고, 차량의 ECU와 통신을 수행하는 기판 및;
상기 기판 및 상기 코일을 수용하고, 상기 기판 및 상기 코일로부터 발생되는 열을 외부로 방출시키는 방열 하우징을 포함하는 것으로서,
상기 기판은,
차량용 배터리로부터 전원을 공급 받아서 상기 코일에 공급하고, 상기 차량의 ECU와 통신을 수행하여 무선 충전 장치와 관련된 차량의 기능을 제어하는 제1 기판과;
상기 휴대용 전자기기의 배터리를 충전하기 위한 상기 코일의 무선 충전 전력을 제어하는 제2 기판을 포함하되,
상기 제1 기판이 상부에 배치되고, 상기 제1 기판에 비하여 상대적으로 발열지수가 높은 상기 제2 기판은 상기 코일과 이격되도록 상기 제1 기판의 하부에 배치되어, 상기 방열 하우징과 직접 접촉이 이루어지도록 하여 방열 성능을 높인, 차량용 무선 충전 장치.A cover on which the portable electronic device is seated;
A coil disposed at a lower portion of the cover to charge the battery of the portable electronic device wirelessly as a magnetic field is generated by magnetic induction and magnetic resonance;
A magnetic field reflector disposed under the coil and guiding the magnetic field to the cover as it shields and reflects the magnetic field;
A substrate disposed below the magnetic field reflecting portion to control electric power flowing through the coil and to perform communication with an ECU of the vehicle;
And a heat dissipation housing for accommodating the substrate and the coil and discharging heat generated from the substrate and the coil to the outside,
Wherein:
A first board that receives power from a vehicle battery and supplies the power to the coil, and communicates with an ECU of the vehicle to control functions of the vehicle associated with the wireless charging device;
And a second board for controlling the wireless charging power of the coil for charging the battery of the portable electronic device,
The first substrate is disposed on an upper portion of the first substrate and the second substrate having a relatively higher heat generation index than the first substrate is disposed below the first substrate so as to be spaced apart from the coil and directly contacted with the heat dissipation housing Thereby enhancing heat radiation performance. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제1 기판 및 상기 제2 기판은 커넥터에 의해 서로 연결되어 전원 및 신호의 송수신이 이루어지는, 차량용 무선 충전 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first substrate and the second substrate are connected to each other by a connector to transmit and receive power and signals. 제 1항에 있어서,
상기 자기장 반사부와 상기 기판 사이에 단열 패드가 배치되는, 차량용 무선 충전 장치.The method according to claim 1,
And a heat insulating pad is disposed between the magnetic field reflecting portion and the substrate. 제 1항에 있어서,
상기 커버는 상기 방열 하우징에 수용되는 상기 코일 및 상기 기판들의 수밀성 확보를 위하여 상기 방열 하우징의 상부 및 측부를 감싸서 덮는 구조로 결합되는, 차량용 무선 충전 장치.The method according to claim 1,
Wherein the cover is coupled in a structure that covers the top and sides of the heat dissipation housing to secure watertightness of the coil and the substrates received in the heat dissipation housing. 제 6항에 있어서,
상기 커버는 상기 휴대용 전자기기가 안착되는 안착부와, 상기 안착부의 측면 부위에 형성되는 측벽부를 포함하고,
상기 방열 하우징은 상기 코일, 상기 자기장 반사부 및 상기 기판이 수용되어 안착되는 바닥부와, 상기 바닥부의 측면 부위에 형성되는 측벽부를 포함하며,
상기 커버의 측벽부가 상기 방열 하우징의 측벽부를 감싸서 덮게 되는, 차량용 무선 충전 장치.The method according to claim 6,
Wherein the cover includes a seat portion on which the portable electronic device is seated and a side wall portion formed on a side surface portion of the seat portion,
The heat dissipation housing includes a bottom portion on which the coil, the magnetic field reflection portion, and the substrate are received and seated, and a side wall portion formed on a side surface portion of the bottom portion,
And a side wall of the cover covers the side wall of the heat-dissipating housing. 제 7항에 있어서,
상기 커버의 상기 측벽부에는 결합공이 형성되고, 상기 방열 하우징의 측벽부에는 결합 돌기가 형성되며,
상기 결합공에 대하여 상기 결합 돌기가 스냅 핏 결합되는, 차량용 무선 충전 장치.8. The method of claim 7,
A coupling hole is formed in the side wall portion of the cover, a coupling protrusion is formed in a side wall portion of the heat dissipation housing,
And the engaging projections are snap-fit engaged with the engaging holes. 제 1항에 있어서,
상기 방열 하우징에는 방열핀이 형성되는, 차량용 무선 충전 장치.The method according to claim 1,
And a radiating fin is formed in the heat dissipation housing. 제 1항에 있어서,
상기 방열 하우징은 바닥부 및 측벽부를 포함하며, 상기 바닥부의 상면에서, 상기 기판에 제공되는 복수의 부품 소자들 중, 발열 지수가 상대적으로 높은 부품 소자와 동일 선상을 이루는 일 부분은 볼록부로 형성되어 상기 발열 지수가 상대적으로 높은 부품 소자와 접촉이 이루어지도록 하는, 차량용 무선 충전 장치.The method according to claim 1,
The heat dissipation housing includes a bottom portion and a side wall portion. In the top surface of the bottom portion, a portion of the plurality of component elements provided on the substrate, which is in line with the component element having a relatively high heat index, is formed as a convex portion Thereby making contact with the component element having a relatively high heating index. 제 10항에 있어서,
상기 방열 하우징의 바닥부 하면에서, 상기 볼록부와 대응되는 일 부분은 오목부로 형성되고,
상기 오목부에는 복수의 방열핀이 형성되는, 차량용 무선 충전 장치.11. The method of claim 10,
In the bottom face of the bottom portion of the heat dissipation housing, a portion corresponding to the convex portion is formed as a concave portion,
And a plurality of radiating fins are formed in the concave portion. 제 1항에 있어서,
상기 방열 하우징은,
알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질인, 차량용 무선 충전 장치.The method according to claim 1,
The heat-
A wireless charging device for vehicles, made of aluminum or aluminum alloy. 제 1항에 있어서,
상기 기판 및 상기 코일에 전원을 공급하기 위하여 상기 커버 및 상기 방열 하우징 외측에 배치되는 전원 포트를 포함하며,
상기 커버에는,
상기 전원 포트로 물기가 유입되는 것을 차단시키기 위한 덮개부가 형성되는, 차량용 무선 충전 장치.The method according to claim 1,
And a power supply port disposed outside the cover and the heat dissipation housing for supplying power to the substrate and the coil,
In the cover,
And a lid for blocking water from flowing into the power port is formed. 제 13항에 있어서,
상기 덮개부는,
상기 전원 포트의 상부를 차단시키는 상부 덮개와, 상기 전원 포트의 양 측부를 차단시키는 측면 덮개를 포함하는, 차량용 무선 충전 장치.14. The method of claim 13,
The lid portion
An upper cover for blocking an upper portion of the power port, and a side cover for blocking both sides of the power port.
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