(57)【要約】無線電力伝送用磁場遮蔽ユニットが提供される。本発明の一実施例による無線電力伝送用磁場遮蔽ユニットは、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を含むフェライトを備えた磁場遮蔽層；を備え、前記酸化マグネシウムを含むフェライトは１００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の実数部（μ'）が６５０以上である。これによれば、無線電力信号の伝送のための動作周波数帯域で優れる磁気的特性を発現することによって、無線電力伝送効率の向上及び無線電力信号の伝送距離を延長させることができ、これに備えられたフェライト磁性体は磁気的特性が優れるだけでなく、機械的強度が高く、低温で焼結が可能であるので、捩じれが防止されて平滑性が優れて遮蔽ユニットへの製造、製造された遮蔽ユニット上に備えられるアンテナの取付にも非常に有利である。また、多様な構造、形状、サイズ、及び固有特性（インダクタンス、比抵抗など）を有するさまざまな種類の無線電力伝送用アンテナに組合わせる場合にも優れる無線電力信号の送受信効率及び延長された送受信距離を発現することができる。
2019503068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を含むフェライトを備えた磁場遮蔽層；を備え、前記酸化マグネシウムを含むフェライトは１００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の実数部（μ'）が６５０以上である、無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット。
【請求項２】
前記磁場遮蔽ユニットは、磁場遮蔽層の一面に配置される保護部材及び前記磁場遮蔽層の他面に配置される第１接着部材をさらに含む、請求項１に記載の無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット。
【請求項３】
前記酸化マグネシウムを含むフェライトは、２００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の実数部（μ'）が６５０以上である、請求項１に記載の無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット。
【請求項４】
前記酸化マグネシウムを含むフェライトは、１００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の虚数部（μ"）が５０以下である、請求項１に記載の無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット。
【請求項５】
前記酸化マグネシウムを含むフェライトは、２００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の虚数部（μ"）が５０以下である、請求項１に記載の無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット。
【請求項６】
前記フェライトは酸化マグネシウムを３〜１２モル％で含み、酸化銅８〜１４モル％、酸化ニッケル及び酸化亜鉛をさらに含み、前記酸化ニッケル及び酸化亜鉛は以下の＜数式１＞に従う値が３．６以上である、請求項１に記載の無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット。
【数１】
2019503068.tif 000010
【請求項７】
前記フェライトは酸化マグネシウム３〜１２モル％及び酸化鉄４６〜５２重量％を含み、酸化銅８〜１４モル％、酸化ニッケル１〜１０モル％、酸化亜鉛２５〜３２モル％をさらに含む、請求項１に記載の無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット。
【請求項８】
前記磁場遮蔽層は遮蔽ユニットの可撓性の向上のために酸化マグネシウムを含むフェライトを破砕させた、フェライト破片で形成された、請求項１に記載の無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット。
【請求項９】
少なくとも一辺が直線でない湾曲形状を有するフェライト破片の個数は全体フェライト破片個数対比４５％以上である、請求項８に記載の無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット。
【請求項１０】
前記フェライト破片は以下の＜数式２＞に従う異形度が８．０以下である破片を３０％以上含む、請求項８に記載の無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット。
【数２】
2019503068.tif 000011
【請求項１１】
前記酸化マグネシウムを含むフェライトは、１００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の実数部（μ'）が１０００以上である、請求項１に記載の無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット。
【請求項１２】
前記磁場遮蔽層の平均厚さは３０μｍ〜１ｃｍである、請求項１に記載の無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット。
【請求項１３】
無線電力伝送用アンテナを備えるアンテナユニット；及び前記アンテナユニットの一面に配置されて前記アンテナの特性を向上させ、前記アンテナに向かうように磁場を集束させる請求項１に従う無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット；を含む、無線電力伝送モジュール。
【請求項１４】
請求項１３に従う無線電力伝送モジュールを含む、生活家電。
【請求項１５】
前記生活家電は、冷蔵庫、インダクション、ガスレンジ、掃除機、スピーカー、ミキサー、及びテレビからなる群から選択された１種である、請求項１４に記載の生活家電。
【請求項１６】
前記無線電力伝送モジュールは送信用モジュールまたは受信用モジュールとして含まれる、請求項１４に記載の生活家電。
【請求項１７】
請求項１３に従う無線電力伝送モジュールを送信用モジュールとして備える、運送手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁場遮蔽ユニットに関し、より詳しくは、無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット及びこれを含む無線電力伝送モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アンテナは電気的な信号を電波信号に変化させる装置をいい、誘電特性を用いた誘電体アンテナと磁性特性を用いた磁性体アンテナとに分類することができる。全てのアンテナは多様な領域で使用可能であるが、形態や構造によって効率が変わる。従来には高誘電率素材を通じての誘電体アンテナに対する研究が活発であったが、より高い周波数を使用することによって、小型化に従うアンテナの性能低下の問題が新しく台頭しながら従来の高誘電率素材で高透磁率を有する磁性素材に対する研究が活発に進められている趨勢である。
【０００３】
また、最近には携帯機器に内蔵されたバッテリーを無線で充電したり電子機器を無線で駆動させたりする無線電力伝送に対する研究が活発である。前記無線電力伝送は機器に内蔵される無線電力受信モジュールと、前記無線電力受信モジュールに電力を供給する無線電力送信モジュールとの間の電磁波信号の送受信を通じてなされる。
【０００４】
しかしながら、無線電力信号である前記電磁波信号は送信モジュールと受信モジュールとの間のみで存在できず、周辺に漏洩される問題があり、漏洩された電磁波は信号の送受信効率減少、送受信距離短縮、及びモジュールの周辺に配置される他部品と機器を使用するユーザに否定的な影響を及ぼすことがある問題がある。
【０００５】
このような問題を解決するために、無線電力送信モジュール及び／又は受信モジュールは、磁場遮蔽材をモジュール内に具備させて機器内の他の部品を磁場から隔離させると共に、送／受信部の間に磁場の集中を誘導して、送受信交信向上、磁場による他部品の機能低下を防止する試みが続いている。
【０００６】
前記磁場遮蔽材は透磁率が高いほど送受信効率において有利でありうるが、前記透磁率は磁場遮蔽材に備えられる磁性体の種類によって変わり、ある特定組成の磁性体であっても焼結温度など、製造工程によって相異する透磁率特性を示し、周波数帯域別に大きい変動幅を有する透磁率傾向を有することが一般的である。したがって、特定の周波数帯域を動作周波数として有する無線電力伝送用送受信モジュールに備えられたアンテナの性能向上のためには、前記特定周波数帯域で優れる透磁率特性を有する磁性体が備えられた磁場遮蔽材を使用することが非常に有利である。
【０００７】
しかしながら、公知のフェライトは無線電力伝送のための低い動作周波数帯域で透磁率が低く、反対に、損失透磁率は高いので、無線電力伝送に適した周波数帯域帯である数十〜数百ＫＨｚ帯域で公知のフェライトを磁場遮蔽のための磁性体として適用する場合、目的とする水準の磁場遮蔽効果を示すことが難しいという短所がある。また、無線電力伝送効率を低下させ、無線電力伝送距離を短縮させる問題点がある。また、公知のフェライトを磁性体に使用した遮蔽部材の場合、磁性体自体の低い機械的強度及び高温焼結により成形体が捩じれるなど、均一なプレート形状を維持し難いという短所がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記のような点を勘案して案出したものであって、無線電力信号の伝送のための動作周波数帯域で優れる磁気的特性を発現するにつれて、無線電力伝送効率の向上及び無線電力信号の伝送距離を延長させることができる無線電力伝送用磁場遮蔽ユニットを提供することをその目的とする。
【０００９】
また、本発明は磁場遮蔽効果が優れると共に、機械的強度が高く、低温で焼結可能であり、捩じれが防止された良品のフェライト磁性体を備えた無線電力伝送用磁場遮蔽ユニットを提供することを他の目的とする。
【００１０】
また、本発明は多様な構造、形状、サイズ、及び固有特性（インダクタンス、比抵抗など）を有する種々の無線電力伝送用アンテナに組合わせる場合にも本発明に従う無線電力伝送用磁場遮蔽ユニットを通じて優れる無線電力信号の送受信効率及び延長された送受信距離を発現する無線電力伝送用モジュールを提供することを更に他の目的とする。
【００１１】
延いては、本発明は本発明に従う無線電力伝送用モジュールを通じて携帯用機器、生活家電、医療用機器などを電力線無しで直接駆動するか、または機器に備えられたバッテリーに電力充電を通じて機器を間接駆動させることができる電子機器を提供することを更に他の目的とする。
【００１２】
併せて、本発明は本発明に従う無線電力伝送モジュールを通じてスマートフォンなどの携帯用機器などを移動中に無線充電及び／又は無線駆動させることができる車両、汽車、船、地下鉄などの運送手段を提供することを更に他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は前記のような点を勘案して案出したものであって、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を含むフェライトを備えた磁場遮蔽層；を備え、前記酸化マグネシウムを含むフェライトは１００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の実数部（μ'）が６５０以上である無線電力伝送用磁場遮蔽ユニットを提供する。
【００１４】
本発明のこの実施形態によれば、前記磁場遮蔽ユニットは磁場遮蔽層の一面に配置される保護部材及び前記磁場遮蔽層の他面に配置される第１接着部材をさらに含むことができる。
【００１５】
また、前記酸化マグネシウムを含むフェライトは２００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の実数部（μ'）が６５０以上でありうる。
また、前記酸化マグネシウムを含むフェライトは１００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の虚数部（μ"）が５０以下でありうる。
【００１６】
また、前記酸化マグネシウムを含むフェライトは２００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の虚数部（μ"）が５０以下でありうる。
また、前記フェライトは酸化マグネシウムを３〜１２モル％で含み、酸化銅８〜１４モル％、酸化ニッケル及び酸化亜鉛をさらに含み、前記酸化ニッケル及び酸化亜鉛は以下の＜数式１＞に従う値が３．６以上でありうる。
【００１７】
【数１】
2019503068.tif 000003
また、前記フェライトは酸化マグネシウム３〜１２モル％及び酸化鉄４６〜５２重量％を含み、酸化銅８〜１４モル％、酸化ニッケル１〜１０モル％、酸化亜鉛２５〜３２モル％をさらに含むことができる。
【００１８】
また、前記磁場遮蔽層は遮蔽ユニットの可撓性の向上のために酸化マグネシウムを含むフェライトを破砕させた、フェライト破片で形成されたものでありうる。
また、前記フェライト破片は以下の＜数式２＞に従う異形度が８．０以下である破片を３０％以上含むことができる。
【００１９】
【数２】
2019503068.tif 000004
また、前記酸化マグネシウムを含むフェライトは１００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の実数部（μ'）が１０００以上でありうる。
【００２０】
また、前記磁場遮蔽層の平均厚さは３０μｍ〜１ｃｍでありうる。
また、本発明は無線電力伝送用アンテナを備えるアンテナユニット；及び前記アンテナユニットの一面に配置されて前記アンテナの特性を向上させ、前記アンテナに向かうように磁場を集束させる本発明に従う無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット；を含む無線電力伝送モジュールを提供する。
【００２１】
また、本発明は本発明に従う無線電力伝送モジュールを含む生活家電を始めとする多様な分野の電子機器を提供する。
本発明の一実施形態によれば、前記生活家電は、冷蔵庫、インダクション、ガスレンジ、掃除機、スピーカー、ミキサー、及びテレビからなる群から選択された１種以上でありうる。
【００２２】
また、前記無線電力伝送モジュールは送信用モジュールまたは受信用モジュールに含むことができる。
また、本発明は本発明に従う無線電力伝送モジュールを送信用モジュールとして備える運送手段を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に従う磁場遮蔽ユニットは無線電力信号の伝送のための動作周波数帯域で優れる磁気的特性を発現することによって、無線電力伝送効率の向上及び無線電力信号の伝送距離を延長させることができ、これに備えられたフェライト磁性体は磁気的特性が優れるだけでなく、機械的強度が高く、低温で焼結可能であるので、捩じれが防止されて平滑性が優れて遮蔽ユニットへの製造、製造された遮蔽ユニット上に備えられるアンテナの取付にも非常に有利である。
【００２４】
また、多様な構造、形状、サイズ、及び固有特性（インダクタンス、比抵抗など）を有するさまざまな種類の無線電力伝送用アンテナに組合わせる場合にも優れる無線電力信号の送受信効率及び延長された送受信距離を発現することができる。
【００２５】
延いては、携帯用機器、生活家電、医療用機器などを電力線無しで直接駆動するか、または機器に備えられたバッテリーに電力充電を通じて機器を間接駆動させることができるので、コンセント位置など、使用位置制約などにある電子機器をワイヤレスタイプで具現することができる。
【００２６】
併せて、無線電力伝送モジュールを通じてスマートフォンなどの携帯用機器などを運送手段を通じての移動中に無線充電及び／又は無線駆動させることができるので、便宜性が非常に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態による無線電力伝送用磁場遮蔽ユニットを示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態による無線電力伝送用磁場遮蔽ユニットを示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態による磁場遮蔽ユニットでフェライト破片で形成された磁場遮蔽層の一表面を観察した時、破片の形状を概略的に示す図である。
【図４】形状が非定形であるフェライト破片の異形度の評価のための破片の外接円直径及び内接円直径を図示した図である。
【図５】形状が非定形であるフェライト破片の異形度の評価のための破片の外接円直径及び内接円直径を図示した図である。
【図６】本発明の他の実施形態による磁場遮蔽ユニットを破砕装置を通じて製造する工程模式図であって、図６はローラーに備えられた凹凸を通じてフェライトシートを破砕させる破砕装置を用いた製造工程を示す図であり、図７は支持板に備えられた金属ボールを通じてフェライトシートを破砕させる破砕装置を用いた製造工程を示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態による磁場遮蔽ユニットを破砕装置を通じて製造する工程模式図であって、図６はローラーに備えられた凹凸を通じてフェライトシートを破砕させる破砕装置を用いた製造工程を示す図であり、図７は支持板に備えられた金属ボールを通じてフェライトシートを破砕させる破砕装置を用いた製造工程を示す図である。
【図８】フェライト破片で形成された磁場遮蔽層を３層に備える本発明の他の実施形態による無線電力伝送用磁場遮蔽ユニットの断面図を示す図である。
【図９】本発明の実施形態による無線電力伝送モジュールの分解斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態による無線電力伝送モジュールがミキサーに適用された状態を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態による無線電力伝送モジュールが冷蔵庫に適用された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付した図面を参考にして本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明はさまざまな相異する形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。図面で本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、明細書の全体を通じて同一または類似の構成要素に対しては同一な参照符号を付加する。
【００２９】
本明細書の全般に亘って叙述される‘無線電力伝送用’は、無線電力の送信及び受信のための用途を全て含む意味である。
また、本明細書の全般に亘って叙述される‘フェライト’はフェライト粉末及びフェライト粉末から有機物を混合したフェライト顆粒（granule）のうち、少なくとも１つを含む成形物が焼結された焼結体、またはフェライト粉末及び有機物を混合したスラリーをフィルム上に塗布した後、乾燥、焼結工程を通じて製造された板状の焼結体を意味する。
【００３０】
本発明の一実施形態に従う無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット１００は、図１に図示したように、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を含むフェライトを含む磁場遮蔽層１１０を備える。また、前記磁場遮蔽ユニット１００は磁場遮蔽層１１０の上部に配置される保護部材１４０及び前記磁場遮蔽層１１０の下部に配置される第１接着部材１３０をさらに備えることができ、前記第１接着部材１３０は第１接着層１３０ｂ及び磁場遮蔽ユニット１００が被着物に付着前まで前記第１接着層１３０ｂを保護するための離型フィルム１３０ａをさらに備えることができる。但し、前記磁場遮蔽層１１０の上部及び／又は下部にさらに備えられることができる保護部材１４０及び／又は第１接着部材１３０は、具現しようとする物品によって異に適用できる。これによって、これらを具備しない状態で磁場遮蔽層１１０のみに磁場遮蔽ユニット１００を具現することができ、前記第１接着部材１３０及び保護部材１４０でない他の機能のための層が磁場遮蔽層上にさらに積層されることができ、または他の機能のためのコーティング膜、一例に、磁束を特定方向にさらに発生及び／又は集束させるために絶縁膜が磁場遮蔽層の少なくともいずれか一面にさらに具備できることを明らかにする。
【００３１】
前記磁場遮蔽層１１０は磁性体に酸化マグネシウムを含むフェライトを含むが、これを通じて無線電力信号の送受信のための低い動作周波数帯域で複素透磁率の実数部を増加させると共に、虚数部が維持または虚数部の増加を最小化させる役割を担当する。また、磁場遮蔽層１１０が磁場遮蔽特性及び放熱特性を同時に発現するようにし、機械的強度も優れて、送／受信モジュールのアンテナ間磁場アラインのために送信モジュールに具備できる永久磁石にも容易に磁化されないという利点がある。延いては、一般的に高温焼成により製造されるフェライトに比べて低い温度で焼成（低温焼成）させて製造してもフェライトの微細構造が緻密で、均一であるので、非常に優れる透磁率を達成することができる。併せて、高温焼成されるフェライの製造時に問題となるフェライトシートの屈曲化問題が発生せず、焼成後にも形状変化がほとんどないので、製品適用及び応用が高温焼成されるフェライトより有利な利点がある。
【００３２】
併せて、前記酸化マグネシウムを含むフェライトはマグネチック保安伝送に使用する動作周波数及び／又は近距離通信に通常的に使われる動作周波数にも同時に優れる磁気的特性を発現することによって、これら信号の送受信効率／距離を格段に向上させることができ、これらの各々の信号送受信効率／距離の向上のための異種の磁性体で形成された遮蔽層の複合化が不必要であることによって、スリム化された遮蔽ユニット、モジュール、及び携帯用機器を具現させることに非常に適することができる。
【００３３】
前記酸化マグネシウムを含むフェライトは、目的とする水準の無線電力信号の送受信効率／距離が達成できる場合、組成、結晶種類、焼結粒子の微細構造に制限はない。但し、好ましくは酸化マグネシウムを含むフェライトの結晶構造はスピネル型でありうる。また、前記酸化マグネシウムを含むフェライトは、好ましくは酸化マグネシウムを３〜１２モル％含むことができる。仮に、酸化マグネシウムの含有量が３モル％未満の場合、複素透磁率の実数部の増加が微少で、マグネチック保安伝送効率を向上させることができないなど、目的とする物性を全て満たすことが困難でありうる。また、仮にフェライト内の酸化マグネシウム含有量が１２モル％を超過する場合、飽和磁性密度が低くなり、複素透磁率の実数部の増加より虚数部がより大きい割合で増加することができ、温度計数も悪くなるなど、目的とする物性を全て満たすことが難しいことがある。
【００３４】
また、前記フェライトは三酸化鉄を４６〜５２モル％で含むことができる。仮に、三酸化鉄が５２モル％を超過して含まれる場合、酸化マグネシウムを始めとする後述する酸化銅、酸化亜鉛、及び酸化ニッケルの含有量が減って、各成分を通じての目的とする物性を発現し難いことがある。また、仮に三酸化鉄が４６モル％未満に含まれる場合、目的とする水準の磁気的物性を発現できないことがある。
【００３５】
また、本発明の一実施形態に備えられるフェライトは、酸化銅８〜１４モル％をさらに含む。前記酸化銅は焼結温度を低めて、結晶粒を成長させる役割を担当し、仮に酸化銅の含有量が８モル％未満の場合、目的とする無線電力伝送の動作周波数帯域で複素透磁率の実数部が減少することができ、仮に含有量が１４モル％を超過する場合、焼結時、粒子の成長が正常でなくて、該当周波数帯域で複素透磁率の虚数部が格段に増加できる。
【００３６】
また、前記フェライトは酸化ニッケル及び酸化亜鉛をさらに含むことができ、この際、前記酸化ニッケル及び酸化亜鉛は以下の＜数式１＞に従う値が３．６以上で、より好ましくは１２以下でありうる。
【００３７】
【数３】
2019503068.tif 000005
仮に、数式１に従う値が３．６未満の場合、１００ｋＨｚ乃至３００ｋＨｚ、より好ましくは１００ｋＨｚ乃至２００ｋＨｚの周波数帯域で複素透磁率の虚数部が低いように具現されるが、実数部が大きく低下し、目的とする水準の物性を発現し難いことがある。
【００３８】
また、前記酸化亜鉛（ＺｎＯ）は２５〜３２モル％、前記酸化ニッケル（ＮｉＯ）は１〜１０モル％でフェライトにさらに具備できる。仮に、酸化ニッケルの含有量が１モル％未満の場合、１００ｋＨｚ周波数での複素透磁率の実数部の低下を引き起こすことができ、特に複素透磁率の共鳴周波数が低周波側にシフトして近距離通信の周波数で複素透磁率の実数部が減少し、虚数部が格段に増加することによって、近距離通信の機能まで兼ねた磁場遮蔽ユニットを具現し難いことがある。また、酸化ニッケルの含有量が１０モル％を超過する場合、低周波帯域及び高周波帯域で全体的に複素透磁率の実数部の低下が顕著になって無線電力伝送送受信効率／受信距離が悪くなることがあり、フェライトの抵抗が減少して渦電流発生増加による磁気損失、発熱が増加できる。
【００３９】
また、仮に酸化亜鉛の含有量が２５モル％未満の場合、無線電力伝送に使用する動作周波数帯域で複素透磁率の実数部が減少して無線電力伝送用アンテナの特性を向上させることができないことがあり、仮に３２モル％を超過すれば、無線電力伝送で使用する動作周波数帯域で複素透磁率の虚数部が格段に増加し、渦電流の発生による磁気損失、発熱が発生することがある。
【００４０】
本発明の一実施形態に従うフェライトは、三酸化鉄４７〜５１モル％、酸化ニッケル３〜８モル％、酸化亜鉛２６〜３０モル％、酸化銅９〜１２モル％、及び酸化マグネシウム６〜１１モル％を含むことができ、これを通じて目的とする物性を全て発現することに一層有利でありうる。一方、酸化マグネシウムを含むフェライトの組成と組成比はこれに制限されるものではなく、目的とする物性の程度によって変更して実施することができる。
【００４１】
また、前記磁場遮蔽層１１０の厚さは酸化マグネシウムを含むフェライトの厚さであって、一例に、単層を基準にした時、３０μｍ〜１ｃｍでありうる。仮に、厚さが３０μｍ未満の場合、目的とする水準に磁気的特性を発現できないことがあり、１ｃｍを超過する場合、薄膜化が要求される物品には適用され難く、適用された物品の重さ増加による使用の困難性、フェライトの焼結過程で破れが発生する虞がある。磁場遮蔽層１１０の厚さは適用される物品の種類、発現しなければならない磁気的特性の程度などを総合的に考慮して設計されることができ、一例に、ロボット掃除機に適用される場合、磁場遮蔽層の厚さは５〜１０ｍｍでありうる。
【００４２】
一方、前記磁場遮蔽層１１０の形状は磁場遮蔽ユニットが適用される物品の形状や無線電力伝送用アンテナの形状に対応するように形状が直四角形、正四角形の四角形の以外に、五角形などの多角形や円形、楕円形や部分的に曲線と直線が混在された形状でありうる。この際、磁場遮蔽ユニットのサイズは対応するモジュールのアンテナサイズより約１〜２ｍｍ広い幅からなることが好ましい。
【００４３】
一方、図２に図示したように、磁場遮蔽層１１０’は遮蔽ユニットの可撓性を向上させるために酸化マグネシウムを含むフェライトシートを破砕させたフェライト破片１１１’で形成されたものでありうる。
【００４４】
適用される物品の種類、スペックによって磁場遮蔽ユニットのスリム化、薄型化が要求される場合がある。または、物品に頻繁な振動や衝撃が発生するにつれて、磁場遮蔽ユニットに物理的影響が持続的に加えられる場合、付着及び／又は取り付けられる部分に段差が存在してシート上の磁場遮蔽ユニットの密着力が低下する場合もなお存在している。
【００４５】
磁場遮蔽ユニットのスリム化が要求される場合を具体的に説明すると、遮蔽ユニットのスリム化のためには備えられる磁場遮蔽層のスリム化が必要であり、結局、フェライト磁性体の厚さが非常に薄くならなければならない。しかしながら、酸化マグネシウムを含むフェライトは脆性が非常に強くてフェライトシートの厚さが薄くなる場合、非常に弱い外力にもクラックが発生するか、または微細破片に砕けることによって、クラックが発生する前のシート状の時、透磁率などの磁気的特性よりクラック発生後、磁気的特性が変動し、微細破片化が進む場合、磁気的特性が格段に低下するので、設定しておいた初期物性値を持続させることができないことがある。
【００４６】
また、非常に薄く具現されたフェライトを備えた磁場遮蔽ユニットは、保管、運送、及びこれを組立て工程に投入時、前記フェライトにクラックが発生しないようにハンドリングされなければならないことによって、作業性を格段に減少させる問題点がある。具体的に、磁場遮蔽ユニットは通常的にアンテナが形成された被着面上に配置され、アンテナ特性をより向上させ、磁場遮蔽ユニットの離脱を防止するために、アンテナが形成された被着面上に密着するように付着させることが一般的である。このような付着工程を図２を参考として説明すれば、磁場遮蔽ユニット１００’は第１接着部材１３０を通じて被着面（図示せず）に付着できるが、このために第１接着部材１３０の第１接着層１３０ｂを保護する離型フィルム１３０ａの除去作業が先行される。しかしながら、離型フィルム１３０ａを磁場遮蔽ユニット１００’から剥離させるためには、一定水準以上の外力を必要とするが、フェライトシートの厚さが非常に薄い場合、離型フィルムを剥く外力によっても容易にクラックが発生するので、離型フィルムを剥く作業ですら非常に大きい手工が加えられて作業性が低下することがある。また、フェライトシートにクラックが発生しないように非常に大きい努力を傾けて物品を製造した場合にも、使用中に落としなどの衝撃によりフェライトシートのクラック、砕けが発生して、目的とする水準の無線電力信号送受信効率や送受信距離を保証できないことがある。
【００４７】
また、磁場遮蔽層の厚さが一定水準厚い場合にも、その形状によって加えられる外力によりクラックや破れが発生することがあり、発生したクラックや破れは初期設定された磁気的特性の変動を誘発して目的とする水準の無線電力伝送性能を発現できないようにすることがある。
【００４８】
併せて、物品に付着及び／又は取り付けられる部分に段差が存在する場合、その部分に合せて磁場遮蔽層を成形しない以上、磁場遮蔽層が密着しない領域が存在するようになり、これは無線電力伝送性能の低下を引き起こすことがある。この場合、物品に適用される部分の形状に合せてフェライトを個別的に成形して製造しなければならないので、製品単価の上昇を引き起こすことがある。
【００４９】
しかしながら、本発明の一実施形態に従う磁場遮蔽ユニット１００’は、磁性体である酸化マグネシウムを含むフェライトが初めから破砕された後、破片状態で備えられることによって、遮蔽ユニットの可撓性向上、衝撃に従う微細破片化が防止されて、遮蔽ユニットの断面厚さが薄型化されるか、または磁場遮蔽層が構造的に衝撃に弱い形状を有する場合にも、外力によるフェライトの追加的な微細破片化の虞が基本的に封鎖できる。また、物品に付着／取付けされる部分に段差が存在する場合にも、別途にそれに合せたフェライトを製造せず、向上した可撓性で密着力を確保することができるので、１つの形状である磁場遮蔽層にさまざまな形状の物品に対応することができる利点がある。延いては、無線電力伝送で優れる特性が発現できる程度の物性値にフェライトが破片状態で適切に磁場遮蔽層を形成し、このような初期物性値を遮蔽ユニットを取り付ける完成品の製造段階、延いては、完成品の使用段階でも持続的に維持させることができることによって、図１のような非破片化された酸化マグネシウムを含むフェライトを備える遮蔽ユニット１００で発生する意図しないフェライトの破片化による物性低下、及びこれによる無線電力信号の送受信性能低下、送受信距離の短縮の虞を除去することができる。
【００５０】
この際、前記酸化マグネシウムを含むフェライト破片１１１’の形状は非定形でありうる。但し、破片間の離隔した隙間は磁気を漏洩させて物性の低下を引き起こすので、破片の間には離隔した隙間がないように破片化されることが物性的に有利であるが、この場合、遮蔽ユニットが撓んだり曲がったりすることによって発生できる意図しないフェライト破片の追加的な破損、切れ、砕けが発生することがあり、この場合、物性の変動や低下が生じることによって、これを防止するために、好ましくは一部の破片の少なくとも一辺は直線でない湾曲形状を有するように破砕できる（図３参照）。少なくとも一辺が湾曲形状を有する破片が含まれる場合、遮蔽ユニットが撓む時、隣接した破片とぶつかりや摩擦が減少して破片の追加的な砕けを防止することができる利点がある。
【００５１】
また、より好ましく、少なくとも一辺が湾曲形状を有する破片の個数は磁場遮蔽層内の全体破片個数のうちの４５％以上であり、より好ましくは６０％以上でありうる。仮に、少なくとも一辺が湾曲形状を有する破片の個数が全体破片個数の４５％未満の場合、可撓性向上が微少で、外部衝撃により初度に具備させた破片より微細化された破片が増加することがあるので、遮蔽ユニットの透磁率減少など、物性低下を引き起こすことがある。
【００５２】
また、前記酸化マグネシウムを含むフェライト破片１１１’の単一破片平均粒径は１００〜２０００μｍでありうる。仮に、平均粒径が２０００μｍを超過する場合、追加的な破片の破損、切れの発生が増加して、磁場遮蔽ユニットの初期物性設計値の維持が難しいことがある。また、仮に破片の平均粒径が１００μｍ未満の場合、破砕前のフェライトの透磁率など、磁気的物性値が格段に高いものを選択しなければならないが、透磁率の高いフェライトを製造することは製造上限界があるので、目的とする水準に磁場遮蔽ユニットの初期物性を設計し難いという問題がある。一方、破片の平均粒径とは、レーザー回折式粒度分布計により測定された体積平均直径基準に測定された結果である。
【００５３】
また、フェライト破片の追加的な破損、切れをさらに防止するために、好ましくは、前記酸化マグネシウムを含むフェライト破片１１１’は以下の＜数式２＞に従う破片の一面の異形度が８．０以下である破片を３０％以上含むことができる。
【００５４】
【数４】
2019503068.tif 000006
前記＜数式２＞で破片の外接円直径とは、破片のある一面に存在するある２点間の距離のうち、最長距離を意味（図３のＲ１、図４のＲ２）し、最長距離にある破片の２点を過ぎる円が破片の外接円に該当する。また、破片の内接円の直径は破片のある一面に存在する少なくとも２辺と接する内接円のうち、直径が最も大きい内接円の直径を意味（図４のｒ１、図５のｒ２）する。破片の一面の異形度が大きいということは、破片の一面形状が長いか（図４参照）尖っている部分（図５参照）を含む可能性が高いということを意味し、このような形状であるほど追加的な破片の破損、切れが発生できることを意味する。
【００５５】
これによって、磁場遮蔽層１１０’に含まれる酸化マグネシウムを含むフェライト破片１１１’のうち、異形度の大きい破片の個数が一定割合以下に含まれることが好ましいことによって、磁場遮蔽層１１０’内の全体破片のうち、前記＜数式２＞に従う破片の一面の異形度が８．０以下である破片が３０％以上含まれることができ、より好ましくは、これを満たす破片が４５％以上、より好ましくは６０％以上含まれることができる。仮に、異形度が８．０を超過する破片が３０％未満の場合、追加的なフェライト破片の微細破片化によって、透磁率など、物性の顕著な低下を引き起こすことがある問題があり、目的の初期物性設計値を持続させることができないことがある。
【００５６】
前述した破片の湾曲形状及び破片の異形度などの変更は、後述する破砕装置（図６及び図７参照）で凹凸の間隔、形状などの変更を通じて適切に調節できる。
一方、本発明に従う磁場遮蔽ユニット１００、１００’は酸化マグネシウムを含むフェライトが非破片化された状態でより優れる物性を発現し、場合によって、破片状態で初めから備えられて磁場遮蔽層を形成する場合にも無線電力伝送（ＷＰＴ）用アンテナの特性を格段に向上させ、アンテナに向けて磁場を集束させるために酸化マグネシウムを含むフェライトは１００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の実数部（μ'）が６５０以上であり、好ましくは実数部（μ'）が８３０以上であり、より好ましくは実数部が１４００以下でありうる。また、好ましくは前記周波数で複素透磁率の虚数部μ"は５０．０以下でありうる。
【００５７】
仮に、前記１００ｋＨｚ周波数で複素透磁率の実数部が６５０未満の場合、目的とする水準の無線電力伝送効率を達成できず、送受信距離も格段に短縮することができ、フェライトが破片化されて備えられる時、破片の追加微細破片化がさらに発生する場合、無線電力伝送に要求される水準の物性値を満たさないことによって、製品異常、不良を引き起こすことがある。また、前記無線電力伝送だけでなく、マグネチック保安伝送の用途を同時に発現させようとする時にも、目的とする水準のマグネチック保安伝送性能を発現させられないことがある。また、複素透磁率の実数部が１４００を超過する場合、虚数部の急激な増加により目的とする物性を達成できないことがある。一方、該当周波数で複素透磁率の虚数部が５０を超過する場合、複素透磁率の実数部が大きくても目的とする水準に無線電力信号の伝送効率／距離が達成できないことがある。
【００５８】
また、本発明の一実施形態に従う磁場遮蔽ユニット１００、１００’に備えられる酸化マグネシウムを含むフェライトは、無線電力伝送（ＷＰＴ）用アンテナの特性をより格段に向上させるために、以下の＜数式３＞に従う品質指数値が１００ｋＨｚの周波数で２９．０以上を満たすことができる。
【００５９】
【数５】
2019503068.tif 000007
前記＜数式３＞に従う品質指数の値が増加するということは、複素透磁率の実数部が増加し、虚数部には変化がないか、複素透磁率の実数部は一定であるが、虚数部が減少するか、または複素透磁率の実数部増加と虚数部減少が同時に起こることを意味し、どの場合でも向上した信号送受信効率、送受信距離を増大させることができる。仮に、品質指数値が１００ｋＨｚの周波数で２９．０未満の場合、目的とする水準に無線電力伝送効率を発現させることができないことがあり、その他、マグネチック保安伝送性能向上の同時発現も難しいことがある。
【００６０】
また、前記酸化マグネシウムを含むフェライトは２００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の実数部（μ'）が６５０以上であり、１３．５６ＭＨｚの周波数で複素透磁率の実数部（μ'）が１４０〜２３６でありうる。また、より好ましくは２００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の虚数部（μ"）が５０以下であり、１３．５６ＭＨｚの周波数で複素透磁率の虚数部（μ'）が４００以下であって、これを通じて無線電力信号だけでなく、マグネチック保安伝送信号、近距離データ信号をより優れる効率及び延長された距離に伝送させることができるので、所定の周波数で他の透磁率傾向を示す磁場遮蔽ユニットとの複合化無しでも本発明に従う磁場遮蔽ユニット単独で目的とするさまざまな機能を同時に優れる性能で発現させることができる。
【００６１】
一方、前記無線電力伝送はＱｉ方式に適用されることもでき、永久磁石で発生する磁気力線の一部がアトラクター（図示せず）を通じて誘導されるＰＭＡ方式の無線電力伝送に適用されることもできる。併せて、数十ｋＨｚ〜６．７８ＭＨｚの周波数で無線電力伝送がなされる磁気共振方式にも適用できる。
【００６２】
一方、図１及び図２に図示したように、磁場遮蔽層１１０、１１０’の上部には基材フィルム１４０ａ及び前記基材フィルム１４０ａの一面に形成された第２接着層１４０ｂを備える保護部材１４０が配置され、前記磁場遮蔽層１１０、１１０’の下部には離型フィルム１３０ａ及び前記離型フィルム１３０ａの一面に形成された第１接着層１３０ｂを備える第１接着部材１３０をさらに含むことができる。
【００６３】
まず、前記保護部材１４０の基材フィルム１４０ａは、通常的に磁場遮蔽ユニットに備えられる保護フィルムであって、アンテナを備える基板に遮蔽ユニットを付着させる工程で硬化のために加えられる熱／圧力などを耐えることができるだけの耐熱性及び外部から加えられる物理的、化学的な刺激に対して磁場遮蔽層１１０、１１０’を保護することができる程度の機械的強度、耐化学性が保証される材質のフィルムの場合、制限無しで使われることができる。これに対する非制限的な例に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、架橋ポリプロピレン、ナイロン、ポリウレタン系樹脂、アセテート、ポリベンゾイミダゾール、ポリイミドアマイド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、及びポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリエチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）などがあり、これらを単独または併用することができる。
【００６４】
また、前記基材フィルム１４０ａは１〜１００μｍ、好ましくは１０〜３０μｍの厚さを有するものを使用することができるが、これに制限されるものではない。
また、保護部材１４０は前記基材フィルム１４０ａの一面に第１接着層１４０ｂを備えることができるが、前記第２接着層１４０ｂを通じて保護部材１４０が磁場遮蔽層１１０に付着できる。前記第２接着層１４０ｂは、通常の接着層の場合、制限無しで使われることができ、単層に接着層形成組成物を通じて形成されるか、または支持フィルムの両面に接着層形成組成物が形成された両面型テープ形式の接着層でありうる。前記第２接着層１４０ｂの厚さは３〜５０μｍでありうるが、これに制限されるものではなく、目的によって変更して実施できる。
【００６５】
次に、前記第１接着部材１３０は磁場遮蔽ユニット１００、１００’をアンテナまたはアンテナが備えられた基板などに付着させるための役割を遂行する。図１及び図２に図示したように、前記第１接着部材１３０は磁場遮蔽ユニット１００、１００’を被付着面に付着させる第１接着層１３０ｂを含むことができ、前記第１接着層１３０ｂを保護するための離型フィルム１３０ａをさらに備えることができる。前記離型フィルム１３０ａは、第１接着層１３０ｂから容易に除去できる通常の公知の離型フィルムの場合、制限無しで使用することができ、本発明ではこれに対して特別に限定しない。
【００６６】
前記第１接着層１３０ｂは、磁場遮蔽層１１０、１１０’の下部に接着層形成組成物が塗布されて形成されるか、または離型フィルム１３０ａ上に接着組成物が塗布されて形成された第１接着層１３０ｂが磁場遮蔽層１１０、１１０’に付着されて具備できる。また、前記第１接着層１３０ｂは機械的強度の補強のために支持フィルムの両面に接着層形成組成物がコーティングされた両面型接着層でありうる。前記第１接着層１３０ｂの厚さは３〜５０μｍでありうるが、これに制限されるものではなく、目的によって変更して実施できる。
【００６７】
前述した本発明の一実施形態に従う磁場遮蔽ユニット１００、１００’は、後述する製造方法により製造できるが、これに制限されるものではない。
まず、酸化マグネシウムを含むフェライトシートを準備するステップ（ａ）を遂行することができる。前記酸化マグネシウムを含むフェライトシートは通常の公知のフェライトシートを製造する方法により製造できるので、本発明はこれに対して特別に限定しない。その一例に、製造方法を説明すれば、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化銅、酸化マグネシウム、及び二酸化三鉄を所定の組成比になるように混合して原料混合物を収得する。この際、前記混合物は乾式混合や湿式混合を通じて混合されることができ、混合される原料の粒径は０．０５〜５μｍのものが好ましい。前記原料混合物に含まれる酸化マグネシウム、酸化ニッケル、酸化亜鉛などの成分はその自体または前記成分を含有する複合酸化物形態でありうる。
【００６８】
次に、原料混合物の可塑を実施して、可塑材料を収得することができる。可塑は原料の熱分解、成分の均質化、フェライトの生成、焼結による超微分の焼失と適当な程度の粒子サイズへの粒子成長を促進させて原料混合物を後工程に適した形態に変換させるために実施される。このような可塑は好ましくは、８００〜１１００の温度で、１〜３時間位実施することができる。可塑は大気雰囲気または大気より酸素分圧の高い雰囲気で実施してもよい。
【００６９】
次に、収得された可塑材料の粉砕を実施して、粉砕材料を収得する。粉砕は可塑材料の凝集を崩して適当な程度の焼結性を有する分体にするために実施される。可塑材料が大きい塊りを形成している時には、粗粉碎を実施した後、ボールミルやアトライターなどを使用して湿式粉砕を実施することができる。湿式粉砕は粉砕材料の平均粒子直径が、好ましくは０．５〜２μｍ位になるまで実施することができる。
【００７０】
以後、収得された粉砕材料を通じて酸化マグネシウムを含むフェライトシートを製造することができる。当該フェライトシートを製造する方法は、公知の方法を使用することができるので、本発明ではこれを特別に限定しない。これに対する非制限的な例に、収得された粉砕材料を溶媒、バインダー、分散剤、可塑剤などの添加剤と共にスラリー化してペーストを製作する。そして、このペーストを使用して３０μｍ乃至１ｃｍの厚さを有するフェライトシートを形成することができる。前記シートを所定の形状に加工した後、脱バインダー工程、焼成工程を経てフェライトシートが製造できる。前記焼成は、好ましくは９００〜１３００の温度で、１〜５時間位実施することができ、この時の雰囲気は大気雰囲気または大気より酸素分圧の高い雰囲気で実施してもよい。製造されたフェライトシートを焼成した後、焼結体の密度は、一例に５．０〜５．３ｇ／ｃｍ３でありうる。
【００７１】
一方、酸化マグネシウムを含むフェライトシートを製造する他の実施形態に、フェライト粉末とバインダー樹脂を混合した後、粉末圧縮成形法、射出成形法、カレンダー法、押出法などの公知の方法により製造することもできる。
【００７２】
以後、製造された酸化マグネシウムを含むフェライトシートに図１のように上部に保護部材１３０、下部に第１接着部材１４０を具備させて磁場遮蔽ユニット１００を具現することができる。
【００７３】
または、図２のような磁場遮蔽ユニット１００’を製造するために製造された酸化マグネシウムを含むフェライトシートを破砕してフェライト破片で形成された磁場遮蔽層を形成させるステップ（ｂ）を遂行することができる。
【００７４】
まず、前記（ｂ）ステップに対する一実施形態は、フェライトシートの一面に第２接着層１４０ｂが形成された保護部材１４０を付着させ、他面に第１接着層１３０ｂが形成された第１接着部材１３０を付着させた積層体を破砕装置を通過させて前記フェライトシートを非定形の破片に砕くことができる。以後、積層体に圧力を加えて目的とする破片の粒径、異形度を調節して可撓性を向上させることによって、追加的な破片の損傷、破砕、微細破片化を防止することができる。破片粒径及び異形度を調節する方法は、図５のような破砕装置の場合、破砕装置で凹凸間の間隔、凹凸の形状などを適切に調節して製造することができる。
【００７５】
具体的に、図６に図示したように、凹凸１１ａ、１２ａがある複数個の第１ローラー１１、１２と前記第１ローラー１１、１２と各々対応する第２ローラー２１、２２を備える破砕装置に積層体１００’ａを通過させて積層体１００’ａを破砕させた後，第３ローラー１３及び前記第３ローラー１３に対応する第４ローラー２３を通じて積層体１００’ｂをさらに破砕させて磁場遮蔽ユニット１００’を製造することができる。
【００７６】
また、図７に図示したように、一表面に複数個の金属ボール３１が取り付けられた支持板３０、及び前記支持板３０の上部に位置し、被破砕物を移動させるためのローラー４１、４２を備える破砕装置にフェライトシートを含む積層体１００’ａを投入させて前記金属ボール３１を通じて圧力を加えてシートを破砕させることができる。前記ボール３１の形状は球形でありうるが、これに制限されるものではなく、三角形、多角形、楕円などであり、単一の第１ローラーに備えられるボールの形状は１つ形状に構成されるか、またはさまざまな形状が混合されて構成されることもできる。
【００７７】
一方、図８に図示したように、磁場遮蔽ユニット１００"に複数個の磁場遮蔽層１１０’Ａ、１１０’Ｂ、１１０’Ｃが備えられ、隣接した磁場遮蔽層１１０’Ａ／１１０’Ｂ、１１０’Ｂ／１１０’Ｃの間には第２接着部材１３１、１３２が介在できる。但し、図８とは異なり、前記第２接着部材１３１、１３２は省略されることができ、複数個の磁場遮蔽層で磁場遮蔽ユニットが具現できる。
【００７８】
磁場遮蔽ユニット１００"が適用される具体的な物品によって単一の磁場遮蔽層のみ具備させる場合、目的とする水準以上の向上した無線電力信号の送受信効率及び距離を達成し難いことがある。即ち、磁場遮蔽ユニット自体の磁気的特性を増加させる方法は、目的とする周波数で透磁率などの物性が優れる磁性体を使用する方法、磁場遮蔽層の厚さを増加させる方法などがあるが、磁場遮蔽層の厚さを増加させるために単層のフェライトシート厚さを一定水準以上に増加させる場合、焼成工程でシートの表面部と内部が全て均一で、同一に焼成できなくて、焼成粒子構造が相異することがあるので、透磁率の向上が微小でありうる。または、焼結時、フェライト成形体の破れが発生することがある。ここに、磁場遮蔽層自体を複数個に具備させて遮蔽ユニットで遮蔽層の全体的厚さの増加を通じての透磁率の増加のような効果を達成することができ、積層された磁場遮蔽層を備える磁場遮蔽ユニットは無線電力伝送のためのアンテナの特性をより向上させることができる。
【００７９】
前記磁場遮蔽ユニット１００"内に磁場遮蔽層１１０’Ａ、１１０’Ｂ、１１０’Ｃを複数個に備える場合、好ましくは２〜１２個の磁場遮蔽層を備えることができるが、これに限定されるものではなく、具現しようとする伝送距離、伝送効率を考慮して異に設計できる。一例に、ワイヤレステレビの場合、テレビを駆動させるための電力信号を伝送する無線電力送信モジュールに５〜１０ｍｍの磁場遮蔽層が４〜８個積層されて備えられることができ、磁束を磁場遮蔽層の長手方向に発生及び集束させるために、磁場遮蔽層は長手方向の両端を除外した残りの面に絶縁コーティング膜をさらに備えることができ、前記絶縁コーティング膜は公知の絶縁被膜でありうる。
【００８０】
また、前記第２接着部材１３１、１３２は隣接する磁場遮蔽層１１０’Ａ／１１０’Ｂ、１１０’Ｂ／１１０’Ｃの間に介されて磁場遮蔽層間を接着させ、遮蔽ユニットの可撓性の向上、破片の追加的微細破片化を防止するための緩衝機能、及び水分の侵入によるフェライト破片の酸化を防止させることができる役割を遂行する。前記第２接着部材１３１、１３２は、前述した第１接着部材と同一でありうる。即ち、支持基材の両面に接着組成物が塗布された両面型接着部材、または遮蔽ユニットの薄型化のために前記接着組成物が支持基材無しで一磁場遮蔽層に塗布され、その上部に他の磁場遮蔽層が積層されて形成されることもできる。
【００８１】
また、他の実施形態は、前記第２接着部材１３１、１３２は放熱性の向上のために放熱接着層を含むことができるが、前記放熱接着層はアクリル系、ウレタン系、エポキシ系などの接着成分に、ニッケル、銀、炭素素材などの公知の放熱フィラーが混合されたものであることができ、具体的な組成及び含有量は公知の組成及び含有量に従うことができるので、本発明ではこれを特別に限定しない。
【００８２】
また、前記磁場遮蔽層１１０’Ａ、１１０’Ｂ、１１０’Ｃが複数個に備えられる場合、各々の磁場遮蔽層に含まれるフェライトの組成は互いに同一または相異することができる。また、組成が同一でも焼成条件などが相異することによって、各々の磁場遮蔽層の透磁率が互いに異なることができる。また、各々の磁場遮蔽層の厚さも目的によって互いに同一または相異するように構成させることができる。
【００８３】
一方、図８では磁場遮蔽層が破片化されたフェライトで形成された場合を図示したが、これに制限されるものではなく、破片化されないフェライトで具現された複数個の磁場遮蔽層で磁場遮蔽ユニットが具現できる。または、破片化されたフェライトで具現された磁場遮蔽層と非破片化されたフェライトで具現された磁場遮蔽層が積層されて磁場遮蔽ユニットを具現することもできることを明らかにする。
【００８４】
以上、前述した本発明の一実施形態に従う無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット１００、１００’、１００"は、所定の周波数で磁気的特性が相異する他の遮蔽ユニットと複合化されて互いに異なる周波数帯域を使用するアンテナの特性を向上させることができるが、本発明の一実施形態に従う磁場遮蔽ユニットだけでも互いに異なる周波数帯域を使用するアンテナの各々のアンテナ特性を同時に向上させることができるので、磁場遮蔽ユニットの薄型化の面で所定の周波数で磁気的特性が相異する他の遮蔽ユニットと複合化は好ましくないことがある。
【００８５】
一方、前述した本発明に従うさまざまな実施形態の無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット１００、１００’、１００"は、少なくともある一面に電磁波遮蔽及び／又は放熱を遂行する機能層（図示せず）を少なくとも１つ以上備えることができ、これを通じて機能層を備える磁場遮蔽ユニットが電源ノイズのような電磁波によって組合わせるアンテナの周波数変動幅が格段に増加することを防止して、アンテナの不良率を減少させ、適用される携帯機器などの発熱時、熱分散が容易で、発熱による部品の耐久性の低下、機能の低下、ユーザへの熱伝逹による不快感を防止することができる。
【００８６】
また、磁場遮蔽ユニット１００、１００’、１００"の上部及び／又は下部に備えられた機能層（図示せず）が放熱機能を備えれば、磁場遮蔽ユニットの水平方向に熱伝導度を向上させることができる。
【００８７】
具体的に、磁場遮蔽ユニット１００の保護部材１３０の上部及び／又は第１接着部材１４０の下部に電磁波遮蔽層、放熱層（図示せず）及び／又はこれらが積層された複合層（図示せず）や、これらが１つの層に機能が複合された複合層のような機能層が具備できる。一例に、熱伝導度及び導電率に優れる銅、アルミニウムなどの金属フォイルが接着剤や両面テープを通じて保護部材１３０、１３００の上部に付着できる。または、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｔｗ、Ｔｉ、またはこれら金属の組合せが保護部材１３０、１３００上にスパッタリング、真空蒸着、化学気相蒸着などの公知の方法により蒸着されて金属箔膜を形成することもできる。前記機能層が接着剤を通じて備えられる場合、前記接着剤は公知の接着剤であって、これに対する非制限的な例に、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系などの接着剤を使用することができる。一方、前記接着剤にも放熱性能を付与させて使用することができ、このために接着剤にニッケル、銀、炭素素材などの公知のフィラーを混合させることができ、前記フィラーの含有量は公知の放熱接着剤内のフィラーの含有量であることができるので、本発明ではこれを特別に限定しない。
【００８８】
前記機能層の厚さは５〜１００μｍであって、より好ましくは磁場遮蔽ユニットの薄膜化のために１０〜２０μｍの厚さで形成させることが好ましい。
また、本発明の一実施形態に従う無線電力伝送用磁場遮蔽ユニット１１００は、図９に図示したように、無線電力伝送用アンテナ１２００が備えられるアンテナユニットの一面に配置されて無線電力伝送用モジュール１０００を具現することができる。
【００８９】
ここで、前記無線電力伝送モジュールは電子機器側に電力／信号を送出する送信モジュールであって、送信モジュールから電力／信号を受信する受信モジュールでありうる。また、前記無線電力伝送用アンテナ１２００はコイルが一定の内径を有するように巻かれたアンテナコイルであり、または基板上にアンテナパターンが印刷されたアンテナパターンであって、具体的なアンテナの形状、構造、サイズ、材質などは本発明で特別に限定しない。
【００９０】
一方、本発明の一実施形態に従う無線電力伝送用モジュールは、図９とは異なり、近距離通信用アンテナ及び／又はマグネチック保安伝送用アンテナをさらに備えて異種の機能を同時に支援することができる複合モジュールとして具現されることもできる。
【００９１】
また、本発明は図１０及び図１１に図示したように、無線電力伝送用モジュール（図示せず）を備えた生活家電２０００、３０００などの電子機器で具現できる。前記生活家電は日常生活で使用する公知の電子機器の場合、その制限がないし、一例に、冷蔵庫、インダクション、ガスレンジ、掃除機、スピーカー、ミキサー、及びテレビからなる群から選択された１種でありうる。
【００９２】
また、前記無線電力伝送用モジュールは無線電力信号の送信用及び／又は受信用モジュールとして電子機器に具備できる。これを図１０を参照して説明すれば、ミキサー２０００の場合、ミキサー本体２１００及び前記ミキサー本体の据置台２２００を含むことができる。この際、前記ミキサー本体の据置台２２００に無線電力送信モジュール（図示せず）が据置台２２００の側面または下部に備えられ、前記ミキサー本体２１００に無線電力受信モジュール（図示せず）が具備できる。また、ミキサー本体据置台２２００の内部にはミキサー本体２１００を収容することができる収容空間Ｐが具備できるが、前記収容空間Ｐにミキサー本体２１００を収容させてミキサー本体据置台２２００の無線電力送信モジュールから発生及び転送される無線電力信号をミキサー本体２１００の無線電力受信モジュールが受信して無線電力伝送によりミキサー本体２１００が充電できる。また、前記ミキサー本体据置台２２００に備えられた収容空間Ｐは携帯電話などの他の電子機器の無線電力伝送にも活用可能である。
【００９３】
または、図１１を参照して説明すると、生活家電の他の一例に、冷蔵庫３０００の場合、本体３１００の一側に形成され、無線電力送信モジュール３２００を備えた無線電力送信空間Ｐ’に無線電力受信モジュールが備えられた携帯機器４０００を収容させて携帯機器４０００に電力を送信及び充電させることができる。
【００９４】
図１０及び図１１のように、本発明に従う無線電力伝送モジュールは多様な形態に生活家電を始めとする電子機器に応用されることができ、これを通じてワイヤレス電子機器の具現が可能であるか、または電子機器に形成された無線電力伝送空間Ｐ、Ｐ’に多様な他の電子機器が収容されて無線電力が転送できる。
【００９５】
または、本発明に従う無線電力伝送モジュールは、車両、地下鉄、汽車、船、飛行機などの各種運送手段に無線電力送信用として具備できる。この場合、前記運送手段を用いる利用客が所持した、無線電力受信モジュールを備えた各種携帯用機器への無線電力信号の送信が運送手段の利用中に可能であり、これを通じて電力使用において便宜性が非常に向上できる。この際、各種運送手段で前記無線電力伝送モジュールが備えられる位置は目的によって変更できるので、本発明はこれに対して特別に限定しない。
【実施例】
【００９６】
以下の実施形態を通じて本発明をより具体的に説明するが、以下の実施形態が本発明の範囲を制限するものではなく、これは本発明の理解を助けるためのものとして解釈されるべきである。
【００９７】
磁場遮蔽ユニットの磁場遮蔽層を形成するフェライトの組成に従う物性を評価するために、以下のような準備例を実施した。
＜準備例１＞
平均粒径が０．７５μｍのフェライト粉末（Ｆｅ２Ｏ３ ４８．５モル％、ＮｉＯ ４．１モル％、ＺｎＯ ２８．８モル％、ＣｕＯ １０．３モル％、ＭｇＯ ８．２モル％）１００重量部に対し、ポリビニルアルコール１０重量部、溶媒として純水を５０重量部ボールミルで混合、溶解、分散させた。以後、混合物を直径０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍである円筒孔が形成された金型に投入及び加圧成形して顆粒物を製造した。製造された顆粒物を金型に入れてプレスして最終の成形密度が３．２ｇ／ｃｍ３、外径１８ｍｍ、内径１３ｍｍ、厚さ３．７ｍｍであるドーナッツ形態に成形した後、５００で１０時間脱脂させ、９４０で２．２時間の間、焼成及び冷却してバルクフェライトを製造した。
＜準備例２〜１４＞
準備例１と同一に実施して製造し、かつフェライト粉末の組成／組成比を以下の＜表１＞のように変更して、以下の＜表１＞のようなバルクフェライトを製造した。
＜比較準備例１〜２＞
準備例１と同一に実施して製造し、かつフェライト粉末の組成／組成比を以下の＜表２＞のように変更して、以下の＜表２＞のようなバルクフェライトを製造した。
＜実験例＞
準備例及び比較準備例により製造された試料に対し、１００ｋＨｚ、２００ｋＨｚ、及び１３．５６ＭＨｚで透磁率を測定して複素透磁率の実数部と虚数部を＜表１＞乃至＜表２＞に示す。
【００９８】
具体的に、透磁率はインピーダンス分析装置（4294A Precision Impedance Analyzer及び42942用Terminal adapter kit）を通じて測定し、試験フィクスチャ１６４５４Ａ磁性物質試験フィクスチャ（Magnetic Material Test Fixture）にしてＯｓｃ Ｌｅｖｅｌ ５００ｍＶの条件で測定した。
【００９９】
【表１】
2019503068.tif 000008
【０１００】
【表２】
2019503068.tif 000009
前記＜表１＞及び＜表２＞から確認できるように、
酸化マグネシウムを含まないフェライトを使用した比較準備例２の場合、準備例より複素透磁率の実数部が低く、虚数部が格段に高いことを確認することができる。
【０１０１】
また、比較準備例１の場合、酸化ニッケル、酸化亜鉛、及び酸化銅の組成比によって１００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の実数部が６５０を満たさないことを確認することができる。
【０１０２】
また、酸化亜鉛及び酸化ニッケルの含有量割合が３．６未満である準備例１９の場合、準備例９に対比して１００ｋＨｚの周波数で複素透磁率の実数部の差が顕著であることを確認することができる。
【０１０３】
また、酸化マグネシウムの好ましい含有量範囲を満たす準備例１〜１０、１２、及び１３の場合、準備例１１及び準備例１３に比べて複素透磁率の実数部が大きく、及び／又は虚数部が少なくて、無線電力信号の伝送において物性的に優れることを予想することができる。
＜実施形態１＞
準備例１で使われたものと同一な平均粒径が０．７５μｍであるフェライト粉末（Ｆｅ２Ｏ３ ４８．５モル％、ＮｉＯ ４．１モル％、ＺｎＯ ２８．８モル％、ＣｕＯ １０．３モル％、ＭｇＯ ８．２モル％）１００重量部に対し、ポリビニルブチラル樹脂５重量部、溶媒としてトルエンとエタノールを５：５で混合した溶剤５０重量部をボールミルで混合、溶解、分散させた。以後、フェライト混合物を通常的なテープキャスティング（Tape casting）方法によりシート形状に製造した後、５００で１０時間脱脂させ、９４０で２．２時間の間、焼成及び冷却して最終の厚さが８０μｍであるフェライトシートを製造した。
【０１０４】
以後、前記フェライトシートの一面に離型フィルムが付着された厚さが１０μｍである両面テープ（支持基材ＰＥＴ、Ｋ１コーポレーション、ＶＴ−８２１０Ｃ）を付着させ、他面に厚さが７μｍであり、一面に粘着層が形成されたＰＥＴ保護部材（国際ラテック、ＫＪ−０７１４）を付着させて磁場遮蔽ユニットを製造した。
＜実施形態２＞
準備例１で使われたものと同一な平均粒径が０．７５μｍであるフェライト粉末（Ｆｅ２Ｏ３ ４８．５モル％、ＮｉＯ ４．１モル％、ＺｎＯ ２８．８モル％、ＣｕＯ １０．３モル％、ＭｇＯ ８．２モル％）１００重量部に対し、ポリビニルブチラル樹脂５重量部、溶媒にトルエンとエタノールを５：５で混合した溶剤５０重量部をボールミルで混合、溶解、分散させた。以後、フェライト混合物を通常的なテープキャスティング（Tape casting）方法によりシート形状に製造した後、５００で１０時間脱脂させ、９４０で２．２時間の間、焼成及び冷却して最終の厚さが８０μｍであるフェライトシートを製造した。
【０１０５】
以後、前記フェライトシートの一面に離型フィルムが付着された厚さが１０μｍである両面テープ（支持基材ＰＥＴ、Ｋ１コーポレーション、ＶＴ−８２１０Ｃ）を付着させ、他面に厚さが７μｍであり、一面に粘着層が形成されたＰＥＴ保護部材（国際ラテック、ＫＪ−０７１４）を付着させた後、図６のような破砕装置を通過させて磁場遮蔽ユニットを製造した。
【０１０６】
以上、本発明の一実施形態に対して説明したが、本発明の思想は本明細書に提示される実施例に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同一な思想の範囲内で、構成要素の付加、変更、削除、追加などにより他の実施例を容易に提案することができるが、これもまた本発明の思想範囲内に入るということができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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