KR20190058420A - 무선 전력 전송을 위한 충전 어셈블리 - Google Patents

무선 전력 전송을 위한 충전 어셈블리 Download PDF

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크리스토퍼 에스. 그레이엄
폴 제이. 톰슨
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애플 인크.
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Abstract

무선 전력 전송을 위한 충전 어셈블리. 실시예들에서, 충전 어셈블리는 하우징, 캡 구조, 페리 자성 슬리브, 유도성 코일, 자석, 인쇄 회로 기판 어셈블리(PCBA), 및 PCBA의 하부 표면으로부터 확장되는 4핀 커넥터를 포함한다. 캡 구조의 리지는 하우징의 립에 결합될 수 있다. 하우징은 어퍼처를 갖는 하부 하우징 표면과 측벽을 포함할 수 있고, 측벽은 하부 하우징 표면과, 하부 하우징 표면에 평행한 하우징의 둘레를 따라 측벽 밖으로 확장되는 립 사이에서 확장된다. 4핀 커넥터는 하우징의 어퍼처를 통해 확장될 수 있다. 일부 실시예는 충전 어셈블리를 통합하는 충전 디바이스에 관한 것이다.

Description

무선 전력 전송을 위한 충전 어셈블리{CHARGING ASSEMBLY FOR WIRELESS POWER TRANSFER}
관련 출원에 대한 교차 참조
본 발명은 2015년 9월 30일자로 "Charging Assembly for Wireless Power Transfer"라는 발명의 명칭으로 출원된 미국 비-가출원 제14/871,890호의 우선권의 이익을 주장하며, 그 개시 내용 전체가 참고로 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 일반적으로 무선 충전 어셈블리에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 충전 스테이션과 같은 충전 디바이스에서 컴포넌트로서 이용될 수 있는 무선 충전 어셈블리에 관한 것이다.
스마트폰, 태블릿, 스마트 워치 등과 같은 모바일 디바이스는 무선 충전을 위해 구성될 수 있다. 그런 모바일 디바이스들은 종종 그 모바일 디바이스를 충전하고, 일부 경우에는 동일 제조업체에 의해 만들어진 다른 디바이스들을 충전하기 위해 특별히 구성되는 무선 충전 디바이스(예를 들어, 충전 스테이션)와 함께 판매된다.
일부 고객은 여러 가지 이유에서 구매의 시점에 모바일 디바이스에 딸려오는 충전 스테이션 이외에 충전 디바이스를 사용하는 것을 선호할 수 있다. 따라서, 도킹 스테이션(docking station)들과 같은 충전 디바이스들의 제3자 제조업체들은 자신의 충전 디바이스들을 이들이 직접 제조하지 않는 모바일 디바이스들의 무선 충전을 위해 구성하도록 허용할 필요가 있다. 제3자 제조업체의 도킹 스테이션이 이런 모바일 디바이스들을 무선으로 충전하기 위해서, 이들은 도킹 스케이션과, 충전하려고 의도된 모바일 디바이스 양자와 호환 가능한 충전 어셈블리를 필요로 할 수 있다.
때때로, 제3자 제조업체들은 또한, 모바일 디바이스들을 이용하는 주변장치 시스템(peripheral system)들을 제공하고, 스피커 상에 오디오를 재생하거나 디스플레이 디바이스 상에 비디오를 재생하는 것과 같은 추가 기능을 제공한다. 이들 제3자 제조업체는 그런 주변장치 시스템들에 모바일 디바이스들 위한 충전 능력을 제공하고 싶을 수 있다. 다시 말해서, 이들은 충전 디바이스를 주변장치 시스템에 통합하고 싶을 수 있다.
또한, 모바일 디바이스들의 제조업체들은 상이한 충전 디바이스들과, 모바일 디바이스들의 제조업체들에 의해 또한 제공되는 주변장치 시스템들에 쉽게 통합될 수 있는 모듈러 무선 충전 어셈블리가 필요할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예는 무선 충전 디바이스들 내의, 애플리케이션을 가진 무선 충전 어셈블리들과 관련된다. 다른 실시예는 그런 무선 충전 어셈블리들을 포함하는 무선 충전 디바이스들과 관련된다. 본 발명의 실시예들에 따른 무선 충전 어셈블리들은 충전 디바이스(예를 들어, 제3자 충전 디바이스들), 주변장치의 오디오/비디오 디바이스들 등에 사용될 수 있으나, 본 발명의 실시예는 그런 애플리케이션에 제한되지 않는다.
일부 실시예는 하우징, 캡 구조, 페리 자성 슬리브(ferrimagnetic sleeve), 유도성 코일, 자석, 인쇄 회로 기판 어셈블리(PCBA)(printed circuit board assembly), 및 4핀 커넥터를 포함하는 무선 충전 어셈블리와 관련된다. 하우징은 어퍼처를 갖는 하부 하우징 표면과 측벽을 포함할 수 있으며, 측벽은 하부 하우징 표면과, 하부 하우징 표면에 평행한 하우징의 둘레를 따라 측벽 밖으로 확장되는 립(lip) 사이에서 확장된다.
캡 구조는 충전 표면과, 충전 표면 반대편의 하부 캡 표면을 가질 수 있다. 하부 캡 표면은 캡 구조의 둘레를 따라 형성된 리지(ridge)를 포함할 수 있으며, 립에서 하우징에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 하부 하우징 표면은 복수의 돌출부를 더 가질 수 있으며, 각각의 돌출부는 나사 또는 볼트를 수용하도록 구성된 스레드된 나사 구멍(threaded screw hole)을 포함한다.
페리 자성 슬리브는 하우징 내에 배치될 수 있다. 페리 자성 슬리브는 제1 및 제2 대향 면들, 제1 면으로부터 페리 자성 슬리브를 통해 제2 면으로 확장되는 중심 개구부, 및 중심 개구부를 둘러싸며 제1 면에서 개방되는 리세스를 포함할 수 있다.
유도성 코일은 하부 캡 표면과 페리 자성 슬리브의 제2 면 사이의 리세스 내에 배치될 수 있다. 유도성 코일은 충전 표면을 거쳐 전력을 무선으로 전송하도록 구성될 수 있다.
자석은 페리 자성 슬리브의 중심 개구부 내에 배치될 수 있다. PCBA는 페리 자성 슬리브의 제2 면과 하부 하우징 표면 사이의 하우징 내에 배치될 수 있다. 4핀 커넥터는 PCBA(또는 그 일부)에 부착될 수 있고, 어퍼처를 통해 PCBA의 하부 표면으로부터 확장될 수 있다. 4핀 커넥터는 유도성 코일에 전기적으로 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, PCBA는 유도성 코일로부터의 와이어들을 수용(및 이에 전기적으로 결합)하도록 구성된 하나 이상의 콘택트 패드를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, PCBA는 무선 충전 회로 요소들을 포함할 수 있다.
무선 충전 어셈블리는 캡 구조의 하부 캡 표면과 유도성 코일 사이에 배치되는 전자기 차폐를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 무선 충전 어셈블리는 캡 구조와 하우징 사이에 배치된 접착제를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 무선 충전 어셈블리는 실질적으로 액체에 불투수성(impermeable)이다.
일부 실시예들에서, 무선 충전 어셈블리는 페리 자성 슬리브의 노치된 부분(notched portion)에 배치되는 가이드 요소를 더 포함할 수 있다. 가이드 요소는 유도성 코일로부터 PCBA의 하나 이상의 콘택트 패드로 와이어들을 안내하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, PCBA는 자석이 배치되는 중공 부분(hollow portion)을 포함할 수 있다. 자석은 자석 주위에 배치된 케이싱에 의해 PCBA와 페리 자성 슬리브 양쪽으로부터 분리될 수 있다.
일부 실시예는 전력을 4핀 수 커넥터에 전송하도록 구성된 암 커넥터와, 하우징, 캡 구조, 페리 자성 슬리브, 유도성 코일, 자석, 인쇄 회로 기판 어셈블리(PCBA), 및 PCBA의 하부 표면으로부터 확장되는 수 4핀 커넥터를 포함하는 무선 충전 어셈블리를 포함하는 충전 디바이스에 관한 것이다.
본 개시 내용은 첨부 도면과 함께 다음의 상세한 설명에 의해 쉽게 이해될 것이고, 유사한 도면 부호들은 유사한 구성 요소들을 표기한다.
도 1은 일부 실시예에 따른 무선 충전 어셈블리의 상부 사시도이다.
도 2는 일부 실시예에 따른 무선 충전 어셈블리의 하부 사시도이다.
도 3은 일부 실시예에 따른, 무선 충전 어셈블리의 서브 컴포넌트들의 분해도를 스택으로 예시한다.
도 4는 일부 실시예에 따른, 하우징의 립에 결합된 캡 구조의 리지를 포함하는 무선 충전 어셈블리의 일부의 간략 단면도이다.
도 5는 일부 실시예에 따른, 무선 충전 어셈블리를 통합한 충전 디바이스의 간략 단면도이다.
도 6a-6c는 실시예들에 따른, 무선 충전 어셈블리를 통합한 충전 디바이스들의 3가지 예를 예시한다.
이하에서는 첨부 도면에 예시된 대표적인 실시예들에 대한 참조가 상세히 이루어질 것이다. 다음의 설명은 실시예들을 하나의 바람직한 실시예로 한정하고자 하는 것이 아님을 이해해야 한다. 반대로, 첨부된 청구항들에 의해 정의되는 기재된 실시예들의 취지 및 범위 내에 포함될 수 있는 대안들, 수정들, 및 균등물들을 커버하도록 의도된다.
설명되는 일부 실시예는 충전 디바이스(예를 들어, "독", "도킹 스테이션", 휴대용 배터리 또는 "충전기")에 통합될 수 있는 무선 충전 어셈블리와 관련된다. 충전 디바이스는 전력을 4핀 커넥터를 통해 충전 어셈블리의 충전 회로에 제공할 수 있는 전력원을 포함할 수 있다(또는 이에 전기적으로 결합될 수 있다). 충전 어셈블리는 웨어러블 디바이스와 같은 모바일 디바이스의 충전 회로(예를 들어, 수신기 코일)에 전력을 무선으로 전송하는데 이용될 수 있다. 모바일 디바이스는 그 내부 배터리를 충전하기 위해 전송된 전력을 이용할 수 있다. 웨어러블뿐만 아니라, 모바일 디바이스들의 다른 예는 스마트폰, 미디어 플레이어, 개인 휴대 정보 단말기, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터 등을 포함할 수 있다.
도 1은 실시예들에 따른 무선 충전 어셈블리(100)의 상부 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 충전 어셈블리(100)는 캡 구조(110) 및 하우징(140)을 포함한다. 캡 구조(110) 및 하우징(140)은 외주 상의 림 영역(rim region))(120)을 따라 접촉하고 있을 수 있다(또는 접착제의 얇은 층만큼 분리되어 거의 접촉하고 있을 수 있다). 캡 구조(110)는 무선 충전 동안 결합된 모바일 디바이스의 대응하는 충전 표면을 지지하는 윤곽이 있는 형상을 가질 수 있는 충전 표면(115)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 예에서, 충전 표면(115)은 모바일 디바이스의 볼록 충전 평면에 대응하는 비평면(즉, 오목) 형상을 갖는다. 그러나 충전 표면(115)이 오목 형상으로 도시됐을지라도, 본 발명은 그런 실시예에 제한되지 않음에 유의해야 한다. 다른 실시예들에서, 충전 표면(115)은 볼록 형상, 물결모양 형상, 평면 형상 또는 임의의 다른 적절한 형상과 같은 임의의 다른 형상을 가질 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 충전 어셈블리(100)는 하부 하우징 표면을 포함하는 하우징(140)을 포함한다. 도 1에 도시된 상부 사시도로부터 자명하지 않을지라도, 하우징(140)은 어퍼처를 포함할 수 있고, 일부 실시예에서는 복수의 돌출부를 포함할 수 있으며, 이들 돌출부 각각은 도 2를 참고하여 이하 설명되는 바와 같이 나사 구명을 포함한다. 하나의 돌출부(130)의 작은 부분이 도 1에 보인다. 하우징(140)은 하부 하우징 표면 사이에서 확장되는 원통형 부분을 갖는 측벽을 포함한다. 하우징(140)은 또한, 하부 하우징 표면에 평행한 하우징의 둘레를 따라 측벽 밖으로 확장되는 립(또는 "플랜지")을 포함한다. 캡 구조(110)는 리지를 그 파라미터와 함께 포함할 수 있고, 리지는 하우징(140)의 립에 결합된다. 하우징(140)의 립은, 리지를 포함하는 캡 구조(110)의 파라미터와 함께, 림 영역(120)을 형성한다. 림 영역(120)은 도 4를 참고하여 이하 더 상세히 설명된다. 캡 구조(110)는 충전 표면(115) 반대편에 하부 캡 표면을 가질 수 있고(도 1에서는 명확하지 않음), 그 하부 캡 표면상에 리지가 배치된다. 일부 실시예에서, 캡 구조(110)의 리지는 하우징(140)의 립과 물리적으로 접촉하고 있을 수 있다. 다른 실시예들에서, 캡 구조(110)의 리지는 에폭시 또는 수지와 같은 접착제의 얇은 층을 이용하여 하우징(140)의 립에 결합될 수 있다.
도 1에 실질적인 원통형으로 도시되어 있다 할지라도, 충전 어셈블리(100)는 충전될 디바이스의 표면에 일치하거나, 충전 디바이스에 맞거나, 또는 이들 양자를 위해 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서, 충전 어셈블리(100) 또는 충전 표면(115)은 실질적으로 정육면체 형상, 삼각형 형상, 원형 형상 등일 수 있다. 실시예에서, 충전 어셈블리(100)는 이것이 충전하도록 구성되는 모바일 디바이스에 적절하게 크기 조정될 수 있다.
하우징(140) 및 캡 구조(110)는 기계적 및 열적 응력에 견딜 수 있는 비부식성, 내화학성, 및 불활성 재료로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 하우징(140)은 적절한 금속, 금속 합금, 세라믹, 플라스틱, 또는 복합 재료(composite)와 같은 강성 재료들로 만들어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 하우징(140)은 304와 같은, 300 시리즈 스테인레스 스틸로부터 만들어질 수 있다. 캡 구조(110)는 임의의 적절한 세라믹, 플라스틱, 또는 복합 재료로부터 만들어질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 캡 구조(110)는 폴리카보네이트 재료로부터 만들어질 수 있다. 실시예에서, 캡 구조(110) 및 하우징(140)은 충전 어셈블리(100)가 물과 액체에 내성이 있도록 접착제(예를 들어, 수지)를 이용하여 결합될 수 있다.
도 2는 무선 충전 어셈블리(100)의 하부 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 캡 구조(110)의 리지는 림 영역(120)에서 하우징(140)의 립(220)에 결합된다. 나사 구멍들을 포함하는 3개의 돌출부(130)는 예시된 실시예에서 하우징(140)의 하부 표면상에 정삼각형을 형성하는 것으로 되어있지만, 돌출부들(130) 및 이들의 나사 구멍들은 임의의 적절한 구성과 임의의 적절한 수로 배치될 수 있다. 도 2로부터 자명하지 않을지라도, 나사 구멍들은 스레드된 나사들, 볼트들 등을 수용하기 위해 내부 표면상에 스레드될 수 있다.
돌출부들(130)은 임의의 적절한 금속, 금속 합금, 세라믹, 플라스틱 또는 복합 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 돌출부들(130)은 하우징(140)과 동일 재료를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 돌출부들(130)은 하우징(140)의 하부 표면으로부터 돌출할 수 있다. 일부 실시예에서, 돌출부들(130)은 접착제에 의해 하우징(140)에 부착될 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 돌출부들(130)은 하우징(140)에 땜납될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 하우징(140)의 하부 표면 및 돌출부들(130)은 하우징(140) 및 돌출부들(130)이 단일체를 형성하도록 같은 종류의 재료로부터 구성된다. 돌출부들(130)은 충전 어셈블리(100)를 충전 디바이스에 물리적으로 결합하는데 사용될 수 있다. 실시예에서, 이것은 돌출부들(130)의 내부 부분을 라이닝(lining) 한 나사 구멍들을 통해 나사들을 조임으로써 달성될 수 있다.
돌출부들(130)을 이용하여 충전 어셈블리(100)를 충전 디바이스로 제한하는 것 외에 또는 그 대신에, 하우징(140)의 립(220)의 표면은 글루(glue) 또는 다른 접착제를 이용하여 충전 어셈블리(100)를 충전 디바이스에 고정하는데 사용될 수 있다. 보다 상세하게, 립(220)의 표면은 충전 디바이스의 표면에 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 충전 어셈블리(100)는 돌출부들(130)의 나사 구멍들에 삽입된 나사들 또는 볼트들뿐만 아니라 립(220)의 표면에서 접착제를 이용하여 충전 디바이스에 고정될 수 있다. 하우징(140)의 립(220)의 사이즈는 특정 애플리케이션에 따라 달라질 수 있고, 충전 어셈블리(100)가 통합되는 충전 디바이스의 외부 및/또는 내부 표면들을 포함한다. 일부 실시예에서, 충전 어셈블리(100)가 접착제를 이용하여 충전 디바이스에 고정되는 경우에, 충전 어셈블리(100)는 하우징의 하부에서 돌출부(130)를 포함하지 않을 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 충전 어셈블리(100)는 4핀 커넥터(210)를 포함할 수 있다. 도 2에서, 4핀 커넥터(210)는 전력이 충전 어셈블리(100)에 제공될 수 있도록 충전 디바이스에 전기적으로 결합될 수 있는 수 커넥터이다. 일부 실시예에서, 4핀 커넥터(210)는 충전 어셈블리(100)를 USB 전원에 접속하는데 사용될 수 있다. 실시예에서, 4핀 커넥터(210) 내의 4개의 핀은 USB 플러스, USB 마이너스, 전력, 및 접지에 대응할 수 있다. 일부 실시예에서, 4핀 커넥터(210)는 전력 전송뿐만 아니라 USB 핸드오프와 같은 기본 데이터 전송을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시예에서, 4핀 커넥터(210)는 디버그 헤더(debug header)일 수 있고, 이 경우 USB 플러스 및 마이너스 핀들은 디버깅을 위해 이용될 수 있는 데이터 핀들이다.
일부 실시예에서, 4핀 커넥터(210)는 충전 디바이스 내의 대응하는 소켓 암 커넥터(socketed female connector)에 부착될 수 있다. 암 커넥터는 가요성 케이블을 통해 USB 포트(이것이 결국 배터리 또는 전원 콘센트로부터 전력을 유도할 수 있음)와 같은 전력의 소스에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 4핀 커넥터(210)는 충전 디바이스 인쇄 회로 기판(PCB) 상의 관통 구멍에 부착되고 그 자리에 땜납될 수 있다. 그런 실시예에서, 돌출부들(130)은 하우징(140)을 충전 디바이스 PCB에 부착하는데 사용될 수 있다. 대안적으로, 4핀 커넥터(210)의 핀들은 결국 USB 포트와 같은 전력의 소스에 접속될 수 있는 충전 디바이스 내의 와이어들에 직접 땜납될 수 있다.
일부 실시예에서, 4핀 커넥터(210)는 에폭시 수지와 같은 접착제를 이용하여 어퍼처(215)에서 하우징(140)에 부착될 수 있다. 4핀 커넥터(210)의 외부 파라미터와 어퍼처(215) 사이에 형성된 임의의 빈 공간을 밀봉함으로써, 충전 어셈블리(100)는 물과 같은 액체에 더욱 불투수성이 될 수 있다. 일부 실시예에서, 4핀 커넥터(210)는 접착제를 이용한 밀봉 외에 또는 그 대신에, 하우징(140)에 땜납될 수 있다.
도 3은 일부 실시예에 따른, 무선 충전 어셈블리(100)의 서브 컴포넌트들의 분해도를 스택으로 예시한다. 일부 실시예에서, 도 3에 도시된 캡 구조(110)를 제외한 서브 컴포넌트들은 하우징(140) 내에 주로 배치되고 캡 구조(110)에 의해 커버될 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 충전 어셈블리(100)는 도 3에 도시된 것들보다 더 많거나 적은 서브 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
도 3의 상부부터 시작하면, 충전 어셈블리(100)는 이전에 설명된 바와 같이, 충전 표면(115)을 가진 캡 구조(110)를 포함할 수 있다. 캡 구조(110)는 또한 임의의 적절한 금속, 금속 합금, 세라믹, 플라스틱, 또는 복합 재료로부터 만들어질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 캡 구조(110)는 폴리카보네이트 재료로부터 만들어질 수 있다. 캡 구조(110)는 캐스팅되거나, 기계 가공되거나, 스탬핑되거나, 또는 달리 원하는 대로 형성될 수 있다. 캡 구조(110)는 일부 실시예들에서, 캡 구조(110)가 최종 충전 디바이스에서 충전 어셈블리(100)로부터 보이는 유일한 부분일 수 있기 때문에 미관상 보기 좋게 만들어질 수 있다. 실시예에서, 충전 어셈블리(100)가 도킹 스테이션과 같은 충전 디바이스에 통합된 후, 캡 구조(110)의 상부 표면은 충전 어셈블리(100)에서 사용자에게 보이는 유일한 부분일 수 있다.
일부 실시예들에서, 충전 어셈블리(100)는 캡 구조(110) 아래에 전자기 차폐(305)를 포함할 수 있다. 실시예에서, 전자기 차폐(305)는 이것이 충전 표면(115) 상에 위치할 때 충전 동작 동안 또는 모바일 디바이스의 동작 동안(예를 들어, 모바일 디바이스 상의 스크린을 터치함으로써), 충전 시스템과 모바일 디바이스 사이의 결합된 잡음을 제거하는데 도움이 되는 용량성 차폐일 수 있다. 전자기 차폐(305)는 충전 어셈블리(100)의 유도성 코일(315)과 모바일 디바이스 내의 유도성 수신기 코일 사이에 발생할 수 있는 용량성 결합 중 일부 또는 모두를 제거할 수 있다. 그런 용량성 결합은 그렇지 않으면, 특히 모바일 디바이스 측에서 접지 잡음을 초래할 수 있다. 실시예들에서, 전자기 차폐(305)는 충전 어셈블리(100)를 위한 공통 접지에 접지될 수 있다. 하우징(140)과, 인쇄 회로 기판 어셈블리(PCBA)(360) 상의 메인 로직 보드(MLB)(Main Logic Board)와 같은 다른 서브 컴포넌트들도 공통 접지에 연결될 수 있다.
전자기 차폐(305)는 일부 실시예에서 적절한 얇은 가요성 재료로 만들어질 수 있다. 전자기 차폐(305)는, 예를 들어 유전체 층, 접착제 층 및 도전층을 포함하는 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 전자기 차폐(305)는, 예를 들어 물리 증착(PVD)(Physical Vapor Deposition)에 의해 피착된 도전성 코팅일 수 있다. 일부 예에서, 전자기 차폐(305)는 잉크 또는 도전성 압력 감지 접착제일 수 있다. 일부 실시예에서, 전자기 차폐(305)의 전체 두께는 대략 12미크론의 도전층 두께를 포함하는 대략 50미크론일 수 있다. 전자기 차폐(305)는 접지 커넥터(310)에 의해 접지에 부착될 수 있다. 전자기 차폐(305)는 일부 실시예에서 존재하지 않을 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 충전 어셈블리(100)는 전자기 차폐(305) 아래의 유도성 코일(315)을 포함할 수 있다. 유도성 코일(315)은, 예를 들어 유도성 코일(315)을 통해 흐르는 교류(AC)로부터 시변 전자계를 생성하고 전송하기 위해 이용될 수 있다. 이런 전자계는 전자기 유도(도 3에는 도시 안됨)를 경유하여 충전 어셈블리(100)에 결합되는 모바일 디바이스에서의 유도성 수신기 코일 내에 대응하는 시변 전류를 생성할 수 있다. 따라서, 유도성 코일(315) 및 수신기 코일은 효과적으로 전기 변환기를 형성할 수 있다.
실시예에서, 유도성 코일(315)은 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 유도성 코일(315)은 도전성 재료의 층을 포함하는 다층 가요성 구조를 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 유도성 코일(315)은 전기 도전성 와이어를 감아서 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 유도성 코일(315)은 3차원 형상을 특징으로 할 수 있다. 3차원은, 예를 들어, 실질적인 평면 코일의 압축 몰딩 또는 진공 성형에 의해 달성될 수 있다.
유도성 코일(315) 내의 도전성 재료는 금속들(예를 들어, 구리, 금, 은 등), 합금들, 반도체들, 도전성 세라믹들, 도전성 폴리머들 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적절한 전기 도전성 재료를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 유도성 코일(315)은 리드 와이어들(320)을 포함할 수 있다. 유도성 코일(315)은 옵션으로 폴리이미드, PET 및 다른 열성형 가능한 재료와 같은 절연 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 리드 와이어들(320)은 포지티브 및 네가티브 신호에 대응할 수 있고, 유도성 코일(315)을 통해 시변 전류를 전송하는데 이용될 수 있다. 아래 더 상세히 설명되는 바와 같이, 리드 와이어들(320)은 가이드(345)를 통해 안내될 수 있으며, PCBA(360) 상의 콘택트 패드들(370)과 접촉할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 충전 어셈블리(100)는 페리 자성 슬리브(325)를 포함할 수 있고, 페리 자성 슬리브는 유도성 코일(315)이 페리 자성 슬리브(325)와 캡 구조(110) 사이에 위치하도록 배치된다. 페리 자성 슬리브(325)는 유도성 코일(315)로부터 충전 모바일 디바이스 내의 유도성 수신기 코일로 전자기 자속선들이 향하게 하는데 도움이 될 수 있다. 페리 자성 슬리브(325)는 또한, 낮은 자기 손실 경로를 페리 자성 슬리브(325)를 통해 자속선들에 제공함으로써 전자계로부터 PCBA(360)를 차폐할 수 있다. 페리 자성 슬리브(325)는 페라이트 재료(철 산화물 구성된 세라믹 재료) 또는 임의의 다른 적절한 페리 자성 재료로 구성될 수 있다. 실시예에서, 페리 자성 슬리브(325)는 폴리머 기반일 수 있다.
페리 자성 슬리브(325)는 제1 및 제2 대향 면들, 및 중심 개구부(335)를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 페리 자성 슬리브(325)의 제1 면은 상면이고, 제2 면은 하면이다. 도 3에 도시된 것들과 같은 실시예에서, 중심 개구부(335)는 전자기 차폐(305) 및 유도성 코일(315)에 실질적으로 동심원일 수 있다. 페리 자성 슬리브(325)는 또한, 제1 면에서 개방되고 중심 개구부(335)를 둘러싸는 리세스(340)를 포함할 수 있다. 유도성 코일(315)은 도 3에 도시된 바와 같이, 이것이 하부 캡 표면과 페리 자성 슬리브(325)의 하부 면 사이에 효과적으로 위치하도록 리세스(340)에 배치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 페리 자성 슬리브(325)는 도 3에 도시된 바와 같이 노치된 부분(330)을 포함할 수 있다. 그런 실시예에서, 무선 충전 어셈블리(100)은 노치된 부분(330)에 배치되는 가이드 요소(345)를 포함할 수 있다. 가이드 요소(345)는 유도성 코일(315)로부터 PCBA(360) 상의 하나 이상의 콘택트 패드(370)에 와이어를 안내하는데 사용될 수 있는 복수의 구멍 또는 채널을 포함할 수 있다. 충전 어셈블리(100)(예를 들어, 하우징(140)) 내에 한정된 공간이 있는 실시예에서, 가이드 요소(345)는 리드 와이어들(320)이 충전 어셈블리(100)의 소정 서브 컴포넌트들로 퍼지고/퍼지거나 이들과 접촉하지 않도록 유도성 코일(315)로부터의 리드 와이어들(320)을 관리하는데 도움이 될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 충전 어셈블리(100)는 페리 자성 슬리브(325)의 중심 개구부(335) 내에 적어도 부분적으로 배치되는 자석(350)을 포함할 수 있다. 실시예에서, 자석(350)은 또한, PCBA(360)의 중공 부분(365)으로 확장될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 자석(350)은 또한, 케이싱(355)이 둘러쌀 수 있다. 케이싱(355)은 실질적으로 자석(350)과 등각일 수 있고, PCBA(360) 및 페리 자성 슬리브(325) 양쪽으로부터 자석(350)을 분리(예를 들어, 물리적 및 전기적으로)할 수 있다. 자석(350)은 모바일 디바이스를 충전 어셈블리(100)에 정렬하기 위해 충전될 모바일 디바이스 내에 위치한 대응하는 자석과 함께 사용될 수 있다. 보다 상세하게, 자석(350)은 충전의 효율을 최대화하기 위해 충전 동작 동안 유도성 코일(315) 및 유도성 수신기 코일을 모바일 디바이스에 정렬하는데 사용될 수 있다.
도 3에 추가로 도시된 바와 같이, 충전 어셈블리(100)는 페리 자성 슬리브(325)의 제2 표면과 하부 하우징 표면 사이의 하우징(140) 내에 배치된 PCBA(360)를 포함할 수 있다. PCBA(360)는 무선 충전을 위한 전력 회로 요소들을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, PCBA(360)는 하나 이상의 콘택트 패드(370)를 포함할 수 있다. 3개의 콘택트 패드가 도 3에 도시된다: 일례에서, 2개의 콘택트 패드는 유도성 코일(315)로부터 리드 와이어들(320)(포지티브 및 네거티브)로의 접속을 제공할 수 있고, 하나의 접촉 패드는 전자기 차폐(305)에 접속(예를 들어, 접지)을 제공할 수 있으며, 그로 인해 충전 어셈블리(100) 내부에 3개의 서비스 루프를 형성할 수 있다.
도 3으로부터 명확하지 않을지라도, PCBA(360)는 콘택트 패드(370)를 포함하는 표면 반대편의 PCBA(360)의 하부 표면에 부착되고/되거나 이로부터 확장되는 4핀 커넥터를 포함한다. 이런 4핀 커넥터는 도 2에 도시된 4핀 커넥터(210)와 같은 수 4핀 커넥터일 수 있다. 수 4핀 커넥터는 하우징(140)의 어퍼처(215)를 통해 확장될 수 있다. 실시예에서, 수 4핀 커넥터는 충전 어셈블리(100)가 통합되는 충전 디바이스의 전원에 부착될 수 있다.
도 3에 도시된 모든 서브 컴포넌트는 도 1 및 2에 도시된 바와 같은 최종 충전 어셈블리(100)를 형성하기 위해 함께 어셈블리되고 압축될 수 있다. 여러 서브 컴포넌트, 예를 들어 도 3에서 PCBA 위에 있는 것으로 도시된 이들 서브 컴포넌트는 글루, 압력 감지 접착제(PSA)(Pressure Sensitive Adhesive) 등과 같은 접착제를 이용하여 캡 구조(110)의 하부 캡 표면에 부착될 수 있다. PCBA(360)는 (예를 들어, 도전성 PSA를 이용하여) 하우징(140)에 도전성으로 부착될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 4핀 커넥터는 자외선 경화(UV) 글루를 이용하여 어퍼처(215)에 밀봉될 수 있다. 4핀 커넥터는 땜납으로 PCBA에 부착될 수 있다. 유도성 코일(315)의 리드 와이어들(320)은 PCBA(360)의 콘택트 패드들(370)에 결합(예를 들어, 땜납)될 수 있다. 하우징(140)은 PCBA(360) 위에 수지와 같은 접착제로 충전될 수 있다. 수지는, 예를 들어 에폭시, 아크릴, 폴리이미드 또는 다른 접착제를 포함할 수 있다. 도 3에서 PCBA(360) 위의 컴포넌트들은 PCBA(360)를 향해 하우징(140) 아래로 눌러질 수 있다. 프로세스 동안, 수지의 일부는 이것이 캡 구조(110)의 리지와 하우징(140)의 립(220) 사이의 영역 안으로 서서히 다가가도록 변위되며, 그에 의해 캡 구조(110)를 하우징(140)과 결합시킨다.
충전 어셈블리(100)의 다양한 서브 컴포넌트들은 습기 및 진동에 민감할 수 있다. 일부 실시예에서, 위에 요약한 바와 같이, 다양한 서브 컴포넌트들은 수지와 같은 비도전성 접착제에 의해 "포팅될(potted)" 수 있다". 예를 들어, 액체 설정 가능한 에폭시가 서브 컴포넌트들, 하우징(140) 및 캡 구조(110)의 하부 캡 표면 사이의 임의의 공간을 부분적으로 또는 전체적으로 채우는데 사용될 수 있다. 그런 캡슐화된 어셈블리는 다양한 장점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 비도전성 접착제는 액체에 대한 실질적인 불투수성과, 충격 및 진동에 대한 내성을 제공할 수 있다.
도 4는 실시예에 따른, 캡 구조(110)의 리지(430) 및 하우징(140)의 립(220)을 포함하는, 무선 충전 어셈블리(100)의 림 영역(120)의 간략 단면도이다. 앞서 논의한 바와 같이, 컴포넌트들이 PCBA(360)를 향해 하우징(140) 아래로 눌러질 때, 수지의 일부는 이것이 캡 구조(110)의 리지(430)와 하우징(140)의 립(220) 사이의 영역 안으로 서서히 다가가도록 변위되며, 그에 의해 캡 구조(110)를 하우징(140)과 결합시킨다. 경화될 때, 수지는 표면 콘택트(420)에서 캡 구조(110)를 하우징(140)에 본딩할 수 있고, 그에 의해 수 밀봉(seal water)하고/하거나 밀폐할 수 있다. 일부 실시예에서, 설정 프로세스는 열 및/또는 압력의 인가를 수반할 수 있다. 일부 실시예에서는 접착제의 층이 옵션으로 또한 표면 콘택트(420)에 도포될 수 있지만, 다른 실시예는 표면 콘택트(420) 상에 접착제를 수반하지 않을 수 있다.
도 5는 실시예에 따른, 충전 디바이스(500)에 사용되는 무선 충전 어셈블리(100)의 간략 단면도이다. 예를 들어, 충전 디바이스(500)는 독, 도킹 스테이션, 휴대용 배터리, 충전기 등일 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 충전 디바이스(500)는 베이스 유닛(510), 충전 어셈블리(100), 및 전력원(520)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 베이스 유닛(510)은 전력이 전력원(520)으로부터의 전력의 연속 소스를 유지할 필요 없이 충전 어셈블리(100)의 4핀 커넥터(210)에 공급될 수 있도록 내부 배터리를 포함할 수 있다. 베이스 유닛(510)의 하나의 예시적 구성에 대해 도시되었다 할지라도, 충전 디바이스(500)는 도 16a-c의 비-제한적 예로 설명되는 바와 같이, 상이한 구성 및/또는 지오메트리를 갖는 임의의 다른 적절한 베이스 유닛에 통합될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 충전 어셈블리(100)는 나사 구멍들을 갖는 돌출부들(130)을 이용하여 베이스 유닛(510)에 고정될 수 있다. 도 5에서는, 2개의 돌출부가 단면에 보인다. 나사들(530)은 충전 어셈블리(100)를 베이스 유닛(510)에 고정하는데 사용될 수 있다. 충전 어셈블리(100)가 충전 디바이스(500)에 물리적으로 결합되기 때문에, 돌출부들(130) 및 나사들은 충전 디바이스(500)의 사용자에게 보이지 않을 수 있다. 일부 실시예에서, 볼트는 나사 대신에 또는 그 외에 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 충전 어셈블리(100)는 접착제에 의해 충전 디바이스(500)의 베이스 유닛(510)에 추가로 또는 그 대신에 고정될 수 있다.
충전 어셈블리(100)의 4핀 수 커넥터(210)는 충전 디바이스(200)의 대응하는 4핀 암 커넥터(540)에 부착될 수 있다. 도 5로부터 명확하지 않을지라도, 4핀 암 커넥터(540)는 베이스 유닛(510) 내의 전력원(520)에 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 전력원(520)은 가요성 케이블을 통해 벽 콘센트와 같은 콘센트 또는 USB 포트에 더 접속될 수 있다. 가요성 케이블은 도체 쌍 및 열 도전성 차폐층을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 4핀 커넥터(210)는 충전 디바이스(500)의 베이스 유닛(510)의 인쇄 회로 기판(PCB) 상의 관통 구멍에 부착되고 그 위치에 땜납될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 4핀 커넥터(210)로부터의 핀들은 전력원(520)에 전기적으로 결합된 다른 회로 또는 PCB에 접속될 수 있는 와이어들에 직접 땜납될 수 있다. 일부 실시예에서, 충전 디바이스(500)는 충전을 위해 복수의 모바일 디바이스를 수용하기 위한 2 이상의 충전 어셈블리(100)를 포함할 수 있다.
충전 디바이스(500)로부터 충전 표면(115) 상에 배치된 모바일 디바이스로의 무선 전력 전송 동작 동안, 모바일 디바이스는 충전 디바이스로부터 수신된 전력을 관리하고 분배하는 것과 연관된 회로를 활성화할 수 있다. 일부 실시예에서, 모바일 디바이스는 모바일 디바이스가 전력을 수신할 준비가 되었다는 것을 무선 통신 채널을 통해 충전 디바이스(500)에 통신할 수 있다. 그런 신호를 수신한 후, 충전 디바이스는 유도성 코일(315)에서 교류 또는 스위칭 전류를 생성할 수 있고, 결국 모바일 디바이스 내의 유도성 수신기 코일에서 대응하는 전기 전류를 유도할 수 있다. 모바일 디바이스는, 예를 들어 하나 이상의 내부 배터리의 충전을 다시 채우기 위해 수신된 전류를 이용할 수 있다. 도 5로부터 명확하지 않을지라도, 충전 디바이스(500)는 또한, 모바일 디바이스와 통신하기 위한 송수신기를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 충전 디바이스(500)는 모바일 디바이스 또는 외부 소스로부터 수신된 정보에 기초하여, 송신된 전력의 특성들을 동적으로 변경하거나 조정할 수 있다.
도 6a-c는 실시예에 따른, 충전 어셈블리(100)를 이용하여 모바일 디바이스를 충전하기 위한, 충전 디바이스들(600, 610 및 620)의 3가지 예이다. 실시예에서, 충전 디바이스들(600, 610 및 620)은 모바일 디바이스의 충전과 별도의 추가 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 충전 디바이스들(600, 610 및 620)은 또한, 스피커 및/또는 비디오 디스플레이에 의해서 모바일 디바이스에 저장된 미디어 콘텐츠를 재생할 수 있다.
도 6a는 충전 어셈블리(100)를 통합한 하나의 예시적 충전 디바이스(600)의 간략 예시도이다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 충전 디바이스(600)는 베이스 구조(604)를 포함한다. 페디스털(pedestal) 구조(602)는 베이스 구조(604) 상에 장착될 수 있다. 페디스털 구조(602)는 충전 어셈블리(100)를 포함할 수 있으며, 충전 어셈블리는 본 명세서에 설명된 돌출부들(130)을 포함하는 다양한 방식으로 페디스털 구조(602)에 고정될 수 있다. 충전 디바이스(600)에 도시된 것과 같은 일부 실시예에서, 페디스털 구조(602)의 표면은 전단될(sheared) 수 있으며, 그로 인해 베이스 구조(604)의 표면과 각도를 형성할 수 있다. 일부 실시예에서, 이 각도는 45도 미만일 수 있으며, 이로 인해 모바일 디바이스가 페디스털(602)의 전단된 표면에 위치하는 동안 슬라이딩하여 떨어지는 것을 방지한다. 도 6a에 도시되진 않았지만, 충전 디바이스(600)는 모바일 디바이스의 그런 슬라이딩을 방지하도록 구성되는, 페디스털 구조의 베이스 근처의 지지 부재를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 모바일 디바이스가 충전 디바이스(600)의 충전 어셈블리(100) 상에 위치할 때, 자석(350)(도 3에 도시됨)은 모바일 디바이스 내의 대응하는 자석과 상호 작용할 수 있으며, 그로 인해 효율적인 전력 전송을 위해 송신기 코일(315) 및 유도성 수신기 코일을 모바일 디바이스에 정렬하는 것을 도울 수 있다. 충전 어셈블리(100) 내의 자석(350)은 또한, 모바일 디바이스가 충전 디바이스에서 슬라이딩하여 떨어지는 것을 방지하기 위해 모바일 디바이스 내의 자석과 상호 작용할 수 있다.
충전 어셈블리(100)는 충전 표면(115)이 도 6a에 도시된 바와 같이 페디스털(602)의 전단된 표면상에서 밖을 향하도록 페디스털(602)에 장착될 수 있다. 일부 실시예에서, 스마트 워치와 같은 모바일 디바이스는 충전을 위해 충전 표면(115)에 위치할 수 있다. USB 전력과 같은 전력은 베이스 구조(604) 내의 전력원(606)을 통해 충전 디바이스(600)에 공급될 수 있다. 전력원(606)은 AC 콘센트, USB 충전 포트, 전력 어댑터 또는 다른 적절한 전력의 소스에 접속될 수 있다. 일부 실시예에서, 충전 디바이스(600)는 웨어러블 모바일 디바이스 또는 다른 모바일 디바이스를 위한 침실용 스탠드(night-stand)로 작용할 수 있다. 사용자의 관점에서, 충전 어셈블리(100)에 보일 수 있는 것은 모두 충전 표면(115)일 수 있다. 충전 어셈블리(100)의 컴포넌트들의 나머지는 페디스털(602) 내의 하우징(140)에 대해 배치될 수 있고, 그 결과 가려서 보이지 않는다. 충전 디바이스(600)는 일부 실시예에서 모바일 디바이스를 충전하는 것과 별도의 추가 기능을 제공할 수 있다.
도 6b는 충전 어셈블리(100)를 통합한 다른 예시적 충전 디바이스(610)의 간략 예시도이다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 충전 디바이스(610)는 베이스 구조(612)를 포함한다. 베이스 구조(612)는 충전 어셈블리(100)가 사용자에게 보이는 충전 표면(115)과 함께 배치되는 리세스를 포함한다. 충전 디바이스(610)는 베이스 구조(612) 내의 전력원(614)을 통해 전원의 소스에 접속될 수 있다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 충전 디바이스(610)는 공유된 외부 표면이 충전 어셈블리(100)의 충전 표면(115) 및 베이스 구조(612)의 외부 표면을 포함하는 평면 배열을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 충전 표면(115)의 일부(예를 들어, 주변장치 외부 영역)는 베이스 구조(612)의 외부 표면에 의해 숨겨질 수 있다. 충전 디바이스(610)는 일부 실시예에서 모바일 디바이스를 충전하는 것과 별도의 추가 기능을 제공할 수 있다.
도 6c는 충전 어셈블리(100)를 통합한 다른 예시적 충전 디바이스(620)의 간략 예시도이다. 충전 디바이스(620)는 휴대용 배터리일 수 있고, 도 6c에 도시되지 않은 전력 스토리지 배터리를 포함할 수 있다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 충전 디바이스(620)는 스토리지 배터리 및 전력원(624)을 포함하는 베이스 구조(622)를 포함한다. 전력원(624)은 USB 전원과 같은 전원에 접속될 수 있으며, 그로 인해 베이스 구조(622) 내의 배터리를 충전할 수 있다. 일부 실시예에서, 베이스 구조(622) 내의 배터리는 충전 디바이스(620)를 배터리 충전 유닛에 배치함으로써 충전될 수 있다. 도 6c에서 원통형으로 도시되어 있지만, 베이스 구조(622)는 임의의 적절한 모양 및 지오메트리에 있을 수 있다. 충전 어셈블리(100)는 충전 표면(115)이 노출되도록(예를 들어, 원통의 상부에 있도록) 충전 디바이스(620)의 상부에 장착될 수 있다.
전술한 설명은 해설의 목적을 위해, 설명되는 실시예들의 완전한 이해를 제공하도록 특정한 명명법을 사용하였다. 그러나 통상의 기술자에게는 설명된 실시예들을 실시하기 위해 특정한 상세 사항들이 필요하지 않음이 자명할 것이다. 따라서, 본 명세서에 설명되는 특정 실시예들에 관한 전술한 설명들은 예시 및 설명의 목적으로 제공된다. 이들은 개시된 정확한 형태로 실시예들을 한정하거나 총망라하고자 하는 것이 아니다. 통상의 기술자에게는 상기 교시의 관점에서 수많은 수정 및 변형이 가능함이 자명할 것이다.

Claims (18)

  1. 무선 충전 어셈블리로서,
    충전 표면을 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내에 배치된 페리 자성 슬리브(ferrimagnetic sleeve) - 상기 페리 자성 슬리브는 제1 및 제2 대향 면들, 상기 제1 면으로부터 상기 페리 자성 슬리브를 통해 상기 제2 면으로 연장되는 제1 개구부, 및 상기 제1 개구부를 둘러싸며 상기 제1 면에서 개방되는 리세스를 포함함 -;
    상기 충전 표면과 상기 페리 자성 슬리브의 제2 면 사이의 상기 리세스 내에 배치되는 유도성 코일 - 상기 유도성 코일은 상기 충전 표면을 거쳐 전력을 무선으로 전송하도록 구성됨 - ;
    제2 개구부를 정의하는 인쇄 회로 기판(PCB); 및
    상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 내에 배치된 케이싱에 의해 둘러싸인 자석
    을 포함하고, 상기 케이싱은 상기 페리 자성 슬리브의 상기 제2 면과 접촉하는 플랜지 부재를 가지며, 상기 플랜지 부재와 상기 페리 자성 슬리브의 상기 제2 면 사이의 상호작용은 상기 제1 개구부를 통한 상기 충전 표면으로의 상기 케이싱의 이동을 방지하는, 무선 충전 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 복수의 돌출부를 더 포함하고, 상기 돌출부 각각은 나사 또는 볼트를 수용하도록 구성된 스레드된 나사 구멍(threaded screw hole)을 포함하는, 무선 충전 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 하우징 컴포넌트에 결합된 캡 구조를 포함하고, 상기 하우징 컴포넌트는 외부 표면과 측벽을 포함하고, 상기 측벽은 상기 외부 표면과 상기 측벽 밖으로 연장되는 립(lip) 사이에서 연장되고, 상기 하우징 컴포넌트의 립은 상기 캡 구조에 결합되는, 무선 충전 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 페리 자성 슬리브는 상기 PCB와 상기 충전 표면 사이에 배치되는, 무선 충전 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 PCB는 상기 유도성 코일로부터의 와이어들을 수용하도록 구성된 하나 이상의 콘택트 패드를 포함하는, 무선 충전 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 페리 자성 슬리브의 노치된 부분(notched portion)에 배치되는 가이드 요소를 더 포함하고, 상기 가이드 요소는 상기 유도성 코일로부터 상기 하나 이상의 콘택트 패드로 상기 와이어들을 안내하도록 구성되는, 무선 충전 어셈블리.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 PCB에 부착되고 상기 하우징의 외부 표면에 의해 정의되는 어퍼처를 통해 상기 PCB의 표면으로부터 연장되는 커넥터를 더 포함하고, 상기 커넥터는 상기 유도성 코일에 전기적으로 결합되는, 무선 충전 어셈블리.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 충전 표면은 볼록 지오메트리(geometry)를 갖는, 무선 충전 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 케이싱은 상기 PCB 및 상기 페리 자성 슬리브 둘 다로부터 물리적 및 전기적으로 상기 자석을 분리시키는(isolate), 무선 충전 어셈블리.
  10. 무선 충전 어셈블리로서,
    외부 하우징 표면과 측벽을 포함하는 하우징 - 상기 측벽은 상기 외부 하우징 표면과 상기 하우징의 둘레를 따라 상기 측벽 밖으로 연장되는 립 사이에서 연장됨 -;
    충전 표면과 상기 충전 표면 반대편의 내향 표면(interior-facing surface)을 갖는 캡 구조 - 상기 내향 표면은 상기 립에서 상기 하우징에 결합됨 -;
    상기 하우징 내에 배치된 페리 자성 슬리브 - 상기 페리 자성 슬리브는 제1 및 제2 대향 면들, 상기 제1 면으로부터 상기 페리 자성 슬리브를 통해 상기 제2 면으로 연장되는 중심 개구부, 및 상기 중심 개구부를 둘러싸며 상기 제1 면에서 개방되는 리세스를 포함함 -;
    상기 내향 표면과 상기 페리 자성 슬리브의 제2 면 사이의 리세스 내에 배치되는 유도성 코일 - 상기 유도성 코일은 상기 충전 표면을 거쳐 전력을 무선으로 전송하도록 구성됨 - ;
    상기 페리 자성 슬리브의 상기 제2 면과 상기 외부 하우징 표면 사이에서 상기 하우징 내에 배치된 인쇄 회로 기판 어셈블리(PCBA) - 상기 PCBA는 중공 부분을 정의함 -; 및
    상기 페리 자성 슬리브의 상기 중심 개구부 및 상기 PCBA의 상기 중공 부분 양자 내에 배치된 케이싱 내에 배치된 자석
    을 포함하고, 상기 케이싱은 상기 페리 자성 슬리브의 상기 제2 면과 접촉하는 플랜지 부재를 가지며, 상기 플랜지 부재와 상기 페리 자성 슬리브의 상기 제2 면 사이의 상호작용은 상기 캡 구조의 상기 내향 표면에 더 가까운 상기 케이싱의 이동을 방지하는, 무선 충전 어셈블리.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 외부 하우징 표면은 복수의 돌출부를 더 포함하고, 상기 돌출부 각각은 나사 또는 볼트를 수용하도록 구성된 스레드된 나사 구멍을 포함하는, 무선 충전 어셈블리.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 캡 구조와 상기 하우징 사이에 배치된 접착제를 더 포함하는, 무선 충전 어셈블리.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 무선 충전 어셈블리는 액체에 실질적으로 불투수성(impermeable)인, 무선 충전 어셈블리.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 PCBA는 상기 유도성 코일로부터의 와이어들을 수용하도록 구성된 하나 이상의 콘택트 패드를 포함하는, 무선 충전 어셈블리.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 페리 자성 슬리브의 노치된 부분에 배치되는 가이드 요소를 더 포함하고, 상기 가이드 요소는 상기 유도성 코일로부터 상기 하나 이상의 콘택트 패드로 상기 와이어들을 안내하도록 구성되는, 무선 충전 어셈블리.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 PCBA는 무선 충전 회로 요소들을 포함하는, 무선 충전 어셈블리.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 충전 표면은 볼록 지오메트리를 갖는, 무선 충전 어셈블리.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 케이싱은 상기 PCBA 및 상기 페리 자성 슬리브 둘 다로부터 물리적 및 전기적으로 상기 자석을 분리시키는, 무선 충전 어셈블리.
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