KR100605618B1

KR100605618B1 - 통신단말기의 충전구조

Info

Publication number: KR100605618B1
Application number: KR1020020016363A
Authority: KR
Inventors: 박병덕
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2006-07-28
Also published as: KR20030077315A

Abstract

본 발명은 본체 하우징과 백하우징 사이에 자석을 안착 및 가이드 할 수 있는 기구물을 갖추고, 자석 고정에 있어서 백하우징에서 지갑식 리브 설치를 통하여 고정이 될 수 있도록 한 통신단말기의 충전구조를 제공하기 위한 것으로, 그 배면에 요홈이 형성되고, 그 상면에 휴대장치 하우징의 슬라이딩을 안내하기 위한 크래들부가 형성되며, 충전단자의 삽입을 위한 통공이 구비된 본체 하우징과; 자석과; 자석의 안착을 위한 요홈과 요홈에 안착된 자석의 상하유동을 방지하기 위한 리브가 구비된 본체 백하우징과; 그 하단부에 요홈을 구비하고, 요홈에 플레이트형 자성체가 안착되며, 충전단자의 삽입을 위한 통공이 구비된 휴대장치와; 본체와 휴대장치의 각 통공에 삽입되어 충전시 상호 접촉되어 통전경로를 형성하기 위한 복수개의 충전단자부를 포함하여 이루어지며, 본체의 크래들부 경사각이 작아 휴대장치가 자중에 의해 슬라이딩이 어려운 경우에 있어서도 자석과 플레이트간 인력이 미비한 자중의 작용을 보완할 수 있게 되며, 충전중 휴대장치의 유동을 방지하여 충전단자간 접점 접촉의 불량이 해소된다.

Description

통신단말기의 충전구조 {Structure for battery recharging of a phone}

도1은 종래기술에 따른 통신단말장치의 자석 충전 장치의 구조도.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 통신단말기 본체의 충전 구조도.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 통신단말기 휴대장치의 충전 구조도.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 충전단자의 구조도.

도5는 본 발명의 실시예에 따른 통신단말기의 본체의 측단면도.

도6은 본 발명의 실시예에 따른 충전단자의 휴대장치 삽착상태를 보인 측단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

200 : 휴대장치 211 : 본체 하우징

211A : 크래들부 212 : 백하우징

213 : 자석 214 : 자석 고정용 지갑식 리브

215 : 자석 고정용 홈 216 : 플레이트

217 : 휴대장치 하우징 218 : 플레이트 안착홈

219 : 본체 충전단자 220 : 휴대장치 충전단자

311 : 충전단자 축 312 : 코일 스프링

313 : 충전단자 홀더

본 발명은 통신단말장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고정장치와 휴대장치를 구비하는 통신단말기에 있어서 휴대장치의 배터리 충전구조에 관한 것이다.

도1은 종래기술에 따른 통신단말장치의 자석 충전 장치의 구조도이다.

도1에 따르면, 고정장치의 충전구조는 고정본체(110)의 크래들(100)에 관통공(111)과 리브(112)를 구비하고, 이 리브(112)에 돌출부가 마련된 충전용 단자판(113)과 절연지(114) 및 자석(115)을 차례로 삽입하여 크래들(100)의 저면과 자석(115)의 상단에 접착제(116)를 이용하여 부착되도록 한다. 즉, 접착제(116)에 의해 자석(115)과 크래들(100) 저면간의 접착이 이루어진다.

이로써 휴대장치(120)에 외부의 충격이 가해지더라도 크래들(100)에 장착된 자석(115)에 의해 휴대장치(120)의 유동을 잡아줄 수 있게 된다.

그런데 이러한 종래기술에 따르면 다음과 같은 문제점이 있다.

우선, 휴대장치(120)의 안착시 반복적인 충격이 고정장치(110)의 크래들부(100)에 가해진다면, 접착제(116)에 의해 부착된 자석(115)이 이탈될 가능성이 있는 구조이기 때문에 신뢰성이 높지 못하다.

한편, 일반적인 접착제(116)는 일정시간이 지나면 고화되어 변질되기 때문에 접착면에서 분리되는 현상이 있다. 따라서 접착제(116)에 의한 접착부위의 신뢰성이 시간의 경과에 따라 저하된다.

또한, 상기 구조는 공정상 충전용 단자판(113)을 안착한 이후에 절연지(114)를 안착하고 접착제(116)를 도포한 다음 자석(115)을 붙이는 일련의 과정을 순차적으로 수행하여야 하므로, 공정상 복잡하고 번거로운 과정이 포함된다.

더불어 충전용 단자판(113)을 자석(115) 아래로 안착하므로, 자석(115)의 안착과정에서 충전용 단자판(113)에 자석(115)이 달라붙는 현상이 발생하여 조립공정에 문제가 될 수 있다.

뿐만 아니라 충전용 단자판(113)과 자석(115)이 적층되어 조립됨으로 인하여 고정장치의 조립 공정중에 이물질(예: 철구조물)이 삽입되어 충전부위에 단락이 발생될 가능성이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 본체 하우징과 백하우징 사이에 자석을 안착 및 가이드 할 수 있는 기구물을 갖추고, 자석 고정에 있어서 백하우징에서 지갑식 리브 설치를 통하여 고정이 될 수 있도록 한 통신단말기의 충전구조를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 통신단말기의 충전구조는, 그 배면에 요홈이 형성되고, 그 상면에 휴대장치 하우징의 슬라이딩을 안내하기 위한 크래들부가 형성되며, 충전단자의 삽입을 위한 통공이 구비된 본체 하우징과; 자석과; 상기 자석의 안착을 위한 요홈과 상기 요홈에 안착된 자석의 상하유동을 방지하기 위한 리브가 구비된 본체 백하우징과; 그 하단부에 요홈을 구비하고, 상기 요홈에 플레이트형 자성체가 안착되며, 충전단자의 삽입을 위한 통공이 구비된 휴대장치와; 상기 본체와 휴대장치의 각 통공에 삽입되어 충전시 상호 접촉되어 통전경로를 형성하기 위한 복수개의 충전단자부를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 통신단말기 본체의 충전구조를 보인 개략도이고, 도3은 본 발명의 실시예에 따른 통신단말기 휴대장치의 충전구조를 보인 개략도이며, 도4는 본 발명의 실시예에 따른 충전단자의 구조도이고, 도5는 본 발명의 실시예에 따른 통신단말기의 본체의 측단면도이며, 도6은 본 발명의 실시예에 따른 충전단자의 휴대장치 삽착상태를 보인 측단면도이다.

본 실시예는 고정장치와 휴대장치를 구비한 통신용 단말기에 적용된 경우이다. 그래서 고정장치는 외부전원으로부터 공급받는 전류를 자체의 운용을 위해 사용하는 한편, 휴대장치의 충전을 위한 구조를 적정위치에 갖추어 휴대장치의 배터리 충전에 소요되는 전류의 공급 경로를 형성한다. 휴대장치는 고정장치에 대하여 일정한 방식으로 무선신호를 교환하는 한편, 재충전 배터리로부터 운용에 필요한 전력을 공급받게 되며, 고정장치의 충전구조에 대응되도록 구성된 충전구조를 통하여 배터리의 충전이 이루어진다.

이하, '본체'라 함은 고정장치의 본체를 지칭한다.

도2에 있어서, (a)는 본체 하우징의 배면도이며, (b)는 본체 하우징의 상면도이고, (c)는 본체의 백하우징(212)의 상면 부분상세도이며, (d)는 자석의 사시도이고, (e)는 본체의 백하우징(212) 조립상태도이다.

본체의 충전구조는 본체 하우징(211)의 배면에 자석 고정용 홈(215)을 형성하며, 직류전원의 공급을 위하여 적어도 두 개의 본체 충전단자(219)를 포함한다. 그래서 본체 하우징(211)의 상면에 본체 충전단자(219)의 단부가 노출되도록 하며, 본체 하우징(211)의 상면에 휴대장치(200)의 삽착위치를 안내하기 위한 크래들부(211A)를 형성한다.

본체 백하우징(212)의 상면에 자석 고정용 지갑식 리브(214)를 형성한다. 자석 고정용 지갑식 리브(214)는 자석(213)의 고정을 위한 것으로, 특히 자석(213)의 상하 유동을 방지하기 위한 리브 구조를 형성한다. 조립공정에서 자석(213)은 자석 고정용 지갑식 리브(214)내에 안착되어 고정되며, 필요시 리브의 탄력성을 이용하여 착탈도 가능하게 된다. 본체 백하우징(212)에 안착된 자석(213)은 조립이 완료된 본체 하우징(211)의 크래들부(211A)의 저면에 위치하게 되는데, 특히 두 개의 본체 충전단자(219) 사이에 위치하게 된다.

상세구조를 보면, 본체 하우징(211)과 백하우징(212)의 사이에 자석(213)을 안착 및 가이드 할 수 있는 자석 고정용 지갑식 리브(214)가 백하우징(212)에 형성된다. 백하우징(212)의 자석 고정용 지갑식 리브(214)는 금형구조에 있어서, 별도 편을 제작하여 제품이 금형에서 취출될 수 있도록 한다. 자석(213) 안착 방식에 있어서는 자석(213)의 좌우 유동을 방지하도록 좌우에 리브가 설치되어 있고, 상하 유동을 방지하기 위하여 언터컷 리브를 설치한다.

자석(213)의 앞뒤 유동을 방지하기 위한 구조를 보면, 그 뒷면은 리어케이스에서 받쳐줄 수 있도록 리브를 설치하며, 그 앞쪽은 본체 하우징(211)에서 자석(213)의 외형에 대응되는 형태의 자석 고정용 홈(215)을 갖추면서 크레들부의 저면이 막아주도록 된 구조를 형성한다. 자석(213)은 본체 백하우징(212)의 자석 고정용 지갑식 리브(214)에 안착시킨 후 본체 하우징(211)을 조립하면 자석(213)의 유동 및 이탈이 방지되도록 한다.

따라서 별도의 접착제를 사용하지 않고도 기구물을 이용하여 자석(213)을 완벽하게 고정시킬 수 있으며, 그 고정상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다. 이때 휴대장치 하우징(217)의 바닥면에 플레이트(216)를 삽입할 수 있는 플레이트 안착홈(218)이 형성된다.

이러한 본체 충전단자(219) 및 자석(213)의 위치에 대응되도록 휴대장치 충전단자(220) 및 플레이트(216)의 위치가 결정된다.

도3에 있어서, (a)는 휴대장치 플레이트의 사시도이며, (b)는 휴대장치의 플레이트 안착홈(218) 상세도이며, (c)는 휴대장치의 플레이트 안착홈(218)에 플레이트가 안착된 상태를 보인 개략도이다.

휴대장치(200)의 경우, 플레이트(216)는 자성을 지니고 있어 충전을 위해 휴대장치(200)가 본체의 크래들부(211A)에 삽착되는 경우 본체의 자석(213)과 플레이트(216)간의 자기력에 의해 인력이 작용되도록 한다. 바람직하게는 본체 자석(213)은 원주형으로 형성하고, 플레이트(216)는 자석(213) 보다 넓은 면적을 갖는 판형 플레이트(216)를 형성하여 자석(213)의 자기력이 효과적으로 작용되도록 한다.

조립공정에서 플레이트(216)는 휴대장치(200)의 플레이트 안착홈(218)에 안착된다. 플레이트 안착홈(218)은 두 개의 휴대장치 충전단자(220)의 사이에 위치되 도록 하며, 휴대장치(200)의 하단부에 최대한 근접되도록 하여 충전을 위한 휴대장치(200) 삽착시 자성체간 거리를 최소화한다.

휴대장치 충전단자(220)는 본체 하우징(211)의 충전단자에 대응되도록 조립한다. 그러면 휴대장치(200)를 본체의 크래들부(211A)에 삽착할때 자성체간 자기력으로 휴대장치(200)가 본체쪽으로 끌리게 되어 본체 충전단자(219)와 휴대장치 충전단자(220)간의 기밀한 접촉이 이루어진다. 이로써 충전단자간의 접촉 불량을 방지할 수 있다.

도4에서 (a)는 본체 및 휴대장치(200)에 사용되는 충전단자의 사시도이고, (b)는 충전단자의 부품구성도이다.

도4에 도시된 바와 같이, 본체와 휴대장치(200)에 사용되는 충전단자는 동일한 구조로 성형할 수 있다. 충전단자는 본체 충전단자(219)와 휴대장치 충전단자(220)간의 접촉시 그 접촉위치가 얼마간 어긋나는 경우에도 안정된 접촉상태가 유지되도록 하기 위해 탄성력이 보유된 코일스프링을 사용한다. 충전단자는 3개의 주요 부품으로 이루어지는데, 그 단부에 평평한 접점이 형성된 충전단자 축(311), 충전단자 축(311)의 접점이 밀려들때 압축되어 탄성력이 작용되도록 하기 위한 코일 스프링(312), 그리고 충전단자의 외형을 형성하여 본체나 휴대장치(200)에 조립 고정될 수 있으며 코일 스프링(312)의 안착과 충전단자 축(311)의 유동이 가능하도록 된 충전단자 홀더(313)를 포함하는 구성이다. 즉, 본체 충전단자(219)는 충전단자 축(311)이 코일스프링의 탄성에 의해 수직방향으로 유동될 수 있도록 하여 돌출된 휴대장치 충전단자(220)가 본체 충전단자(219)를 밀어도 밀착된 상태 를 유지하면서 유동되어질 수 있도록 한다.

이처럼 본 실시예는 본체 하우징(211), 백하우징(212), 자석(213), 자석 고정용 지갑식 리브(214), 자석 고정용 홈(215), 플레이트(216), 휴대장치 하우징(217), 플레이트 안착홈(218), 본체 충전단자(219), 휴대장치 충전단자(220), 그리고 코일 스프링(312)을 포함하여 충전구조를 구성하게 된다.

본체 하우징(211)과 백하우징(212) 사이에 자석(213)을 안착 및 가이드 할 수 있는 리브 등의 기구물을 갖추고, 특히 자석(213)의 고정에 있어서 별도의 접착방식을 사용하지 않고 백하우징(212)에 자석 고정용 지갑식 리브(214)를 설치하여 고정되도록 한다. 본체 자석(213)과의 접착을 위하여 휴대장치(200)의 바닥면에 플레이트(216)를 삽입할 수 있는 플레이트 안착홈(218)을 갖추어 자성을 지닌 플레이트(216)를 플레이트 안착홈(218)에 고정하며, 휴대장치(200)가 본체 하우징(211)의 경사면을 따라 미끄러지면서 안착이 될 때, 일정거리에 달하면 본체 하우징(211)에 안착된 자석(213)이 휴대장치(200)와 고정된 플레이트(216) 사이에 작용하는 자기력(인력)에 의해 유동성이 상대적으로 강한 휴대장치(200)가 잡아 당겨져 휴대장치 충전단자(220)와 본체 충전단자(219)간 기밀한 접촉이 확보되도록 한다. 충전에 필요한 전류는 본체 충전단자(219)로부터 이에 접촉된 휴대장치 충전단자(220)를 거쳐 휴대장치(200)의 배터리로 공급된다.

도5의 (a)를 참조하여 본체 백하우징(212)과 본체 하우징(211)간의 조립된 상태에서 그 측단면을 보면, 본체 크래들부(211A)에서 휴대장치(200)가 슬라이딩되는 구간('A')의 경사각이 작으며, 본체 충전단자(219)의 충전단자 축(311)의 접점 이 코일 스프링(312)의 탄성력에 의해 크래들부(211A)로 돌출된 상태가 된다.

도5의 (b)를 참조하여 보면, 본체 백하우징(212)의 자석 고정용 지갑식 리브(214)에 자석(213)이 고정되어 있고, 이 자석(213)은 본체 하우징(211)의 크래들부(211A) 저면에 인접되어 있는 상태가 된다. 자석(213)의 안착 위치는 기 설명한 바와 같다.

도6에 따르면, 충전을 위하여 휴대장치(200)를 본체의 크래들부(211A)에 삽착하는 경우, 휴대장치(200)가 슬라이딩 구간('A')을 따라 미끄러져 본체의 자석(213)에 의해 형성된 자기장내에서 휴대장치(200)의 플레이트(216)가 일정거리안에 들면 상당한 인력이 작용하여 휴대장치(200)의 하단부가 크래들부(211A)의 저면에 밀착된다. 자석(213)과 플레이트(216)간의 자기적 인력에 휴대장치 충전단자(220)와 본체 충전단자(219)간의 밀착이 이루어지며, 통상의 밀착상태에서는 각 충전단자의 접점이 후퇴하면서 코일 스프링(312)의 탄성력이 작용한다.

조립된 상태에서 본체 하우징(211)의 측단면을 보면, 본체 크래들부(211A)의 경사각이 작아도 된다. 본체 크래들부(211A)의 경사각이 작을 때 충전불안이 발생되는 문제점이 있던 종래기술과는 달리, 본체 크래들부(211A)의 경사각이 작아도 본체 하우징(211)에 휴대장치 하우징(217)이 슬라이딩되어 삽착될 때 본체 하우징(211)에 대한 휴대장치 하우징(217)의 상대적인 유동을 방지할 수 있는 구조를 채택하고 있다. 휴대장치 하우징(217)의 유동방지 구조는 자석(213)과 플레이트(216)간 인력과 본체 하우징(211) 및 휴대장치 하우징(217)에 형성된 리브 형태의 구조물들에 의한다. 본체의 크래들부(211A) 경사각이 작아도 되므로 휴대장 치(200)가 크래들부(211A)에서 자중에 의해 슬라이딩될 때 자성체간 인력으로 자중을 보완하여 본체 충전단자(219)와 휴대장치 충전단자(220)간 접촉 상태가 불량해지는 것을 방지할 수 있다.

휴대장치(200) 삽착시 휴대장치 하우징(217)이 미끄러질 때 본체 충전단자(219)의 장력 때문에 휴대장치 하우징(217)이 좌우로 기울어짐으로써 충전단자간 접촉 불안이 발생되고, 충전단자의 돌출정도에 차이가 있어 충전불안이 발생되는 등의 종래기술에 따른 문제점을 극복할 수 있게 된다. 즉, 본 실시예서는 자석(213)과 플레이트(216)간의 인력에 의해 휴대장치(200)가 당겨짐으로 인하여 본체 충전단자(219)와 휴대장치 충전단자(220)가 완전히 접촉되도록 한다.

이러한 충전구조는, 본체의 크래들부(211A) 경사각이 작아 휴대장치(200)의 자중에 의해 슬라이딩이 어려운 경우, 즉 슬라이딩 방식을 통한 충전이 어려운 단말기의 경우에도 충전이 가능하게 된다. 본체 크래들부(211A)의 경사각이 제한되지 않으므로 다양한 디자인의 본체 및 휴대장치의 설계가 가능하게 된다.

이상 설명한 실시예는 본 발명의 다양한 변화, 변경 및 균등물의 범위에 속한다. 즉, 본 발명에 따른 충전구조는 고정장치와 휴대장치에 포함된 통신기능이나 디스플레이 기능 등과는 무관한 것으로, 일예로 휴대폰과 휴대폰 충전기에 본 충전구조를 적용하는 경우를 비롯하여 다양한 실시예가 예정된다. 따라서 실시예에 대한 기재내용으로 본 발명이 한정되지 않는다.

본 발명의 통신단말기의 충전구조에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

우선, 본체의 크래들부 경사각이 작아 휴대장치가 자중에 의해 슬라이딩이 어려운 경우에 있어서도 자석과 플레이트간 인력이 미비한 자중의 작용을 보완할 수 있게 되므로 안정된 충전이 가능하게 된다.

또한, 휴대장치가 본체 크래들부에 슬라이딩되는 경우, 본체 충전단자의 장력 때문에 핸들이 좌우로 기울어져 충전 불안이 발생되던 종래기술과 달리, 본 발명은 본체 자석이 휴대장치의 플레이트를 흡인하여 휴대장치의 하단부와 본체 하우징의 크래들부간에 밀착된 상태로 유지되도록 함으로써 충전중 휴대장치의 유동을 방지하고 본체 충전단자와 휴대장치 충전단자간의 기밀한 접촉상태를 유지할 수 있게 된다.

Claims

배면에 요홈이 형성되고, 상면에 휴대장치 하우징의 슬라이딩을 안내하기 위한 크래들부가 형성되며, 충전단자의 삽입을 위한 통공이 구비되는 본체 하우징과;

자석의 안착을 위한 요홈과 상기 요홈에 안착된 자석의 상하유동을 방지하기 위한 리브가 포함된 본체 백하우징으로 이루어지는 충전장치와;

하단부에 요홈을 구비하고, 상기 요홈에 플레이트형 자성체가 안착되며, 충전단자의 삽입을 위한 통공이 구비되는 휴대장치와;

상기 충전장치의 휴대장치의 각 통공에 삽입되어 충전시 상호 접촉되어 통전경로를 형성하기 위한 복수개의 충전단자부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신단말기의 충전구조.
제1항에 있어서,

상기 본체 하우징과 상기 본체 백하우징이 조립되는 경우, 상기 본체 하우징의 요홈은 상기 백하우징의 요홈에 안착된 자석을 외포하여 좌우 유동을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 통신단말기의 충전구조.
제1항에 있어서, 상기 충전단자부는,

단부에 평평한 접점이 구비되고, 도전성 소재로 형성된 충전단자 축과;

압축시 탄성력을 보유하여 상기 본체에 휴대장치가 삽착되는 경우에 상기 충전단자 축을 수직상방으로 밀어올리도록 된 탄성 부재와;

상기 탄성 부재를 외포하고, 상기 도전성 부재의 상하 유동의 경로를 안내하며, 상기 본체 및 휴대장치의 통공에 삽입되도록 된 충전단자 홀더를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 통신단말기의 충전구조.