KR101394378B1 - 틸팅형 유무선 겸용 충전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 틸팅형 유무선 겸용 충전기에 관한 것으로, 배터리 수용홈(111)이 요입 형성되어 있는 본체(110); 본체(110)의 상면(110a)에 돌출 형성된 한 쌍의 제1 브라켓(120); 정회전하거나 또는 역회전 가능하도록 제1 브라켓(120)의 일측에 회전가능하도록 구비되고 1차 코일(171)을 내장하고 있는 코일 플레이트(140); 코일 플레이트(140)를 설정된 각도에서 정지하도록 하기 위한 틸팅각도 조절수단; 전원공급부로부터 공급받은 전류를 충전단자(161)와 배터리(20)의 전극단자(21)의 접속을 통해서 배터리(20)로 충전전류를 공급하는 유선 충전 모듈(160); 전원공급부로부터 전원을 공급받아서 시변 전력으로 변환하여 1차 코일(171)로 공급하는 무접점 충전전력 공급 모듈(170); 무접점 충전전력 공급 모듈(170)로부터 인가된 시변 전력을 기초로 자계를 생성하여 통신단말기(10)에 구비된 2차 코일(12)과 자기 결합을 형성하는 1차 코일(171); 충전모드 표시부(192a); 유선 충전모드와 무접점 충전모드의 작동을 기초로 충전모드 표시부(192a)의 표시를 제어하는 컨트롤러(180)를 포함하여 구성되고, 이에 의하면 하나의 충전기에서 유선충전과 무접점 충전을 동시 또는 선택적으로 수행할 수 있고 또한 코일 플레이트를 확실하게 정지할 수 있는 이점이 있다.

Description

틸팅형 유무선 겸용 충전기{A TILTING TYPE CHARGER}

본 발명은 충전기에 관한 것으로, 특히 충전단자와 배터리 전극단자의 접촉을 통한 유선충전방식에 의한 충전과, 코일 간의 자기 결합에 의한 무접점 충전 방식의 충전을 하나의 충전기에서 동시 또는 선택적으로 수행할 수 있도록 하되, 통신단말기가 거치되는 코일 플레이트를 견고하고 안정적으로 거치할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 틸팅형 유무선 겸용 충전기에 관한 것이다.

일반적으로 통신단말기는 배터리 전원을 공급받아서 사용되고 있고, 이러한 통신단말기의 배터리는 충전기에 의해서 충전전원을 공급받는다.

충전기는 충전단자와 배터리에 있는 배터리 전극단자의 접속을 통해서 충전전류를 공급하는 유선충전방식이 널리 사용되었다.

그러나, 상기와 같은 유선충전방식의 경우에는 충전단자가 외부로 돌출되어서 미관상 좋지 않았고, 충전단자가 외부의 이물질에 오염되어 접촉상태가 불량해지는 문제점이 있었으며, 사용자의 부주의로 배터리에 단락이 발생하거나 습기에 노출되면 충전에너지가 쉽게 소실될 수 있는 문제점이 있었는바, 이를 해결하기 위해서 최근에는 무접점 충전 방식에 의한 충전기가 보급되고 있다.

상기 무접점 충전 방식에 의한 충전기는 코일 간의 자기 결합에 의해서 무선으로 전력을 공급하는 방식인데 이에는 자기 유도에 의해서 전력을 공급하는 방식과 자기 공명에 의해서 전력을 공급하는 방식이 있다.

상기 자기 유도 방식에 의한 무접점 충전 방식은 예컨대, 대한민국 공개특허공보 제 10-2008-0032519 호(공개일: 2008년04월15일)에 의한 "충전전력 공급장치, 배터리 장치, 무접점 충전 시스템 및충전 방법" 등에 잘 개시된 바와 같이, 1차 코일에 전압 펄스를 인가하여 자기 유도에 의한 유도기전력을 2차 코일에 유기시켜서 이 2차 코일에 유기된 유도기전력에 의해서 통신단말기에 내장된 배터리로 전력을 공급하는 방식이다.

그리고, 자기공명 방식에 의한 무접점 충전 방법은 예컨대 대한민국 등록특허공보 제 10-1153179 호(공고일: 2012년06월18일)에 의한 "공진 주파수 선택 기반 무선충전 방법 및 장치"에 잘 개시된 바와 같이, 공진주파수를 이용하여 전력을 공명방식으로 통신단말기로 공급하는 방식이다.

그런데, 종래의 유선충전방식의 충전기나 상기 공개특허공보 제 10-2008-0032519 호나 등록특허공보 제 10-1153179 호에 의한 기술을 비롯한 종래의 무접점 충전 방식에 의한 충전기는 모두 하나의 배터리나 하나의 통신단말기를 충전하는 방식이어서 아래와 같은 불편한 점이 있었다.

일반적으로 통신단말기를 구매하는 경우 2 개의 배터리를 받게 되는데, 하나는 배터리에 장착하여 사용하고 나머지 하나는 예비 배터리로서 사용한다.

유선충전방식에 의한 충전은 하나의 배터리를 통신단말기에 장착하여 사용하고 있을 때 예비 배터리를 충전기에 넣어서 사용하고 통신단말기에 장착된 배터리의 전원을 모두 소진한 경우에 충전된 예비 배터리와 교체하여 사용하며 소진된 배터리는 다시 배터리 충전기에서 충전하였다.

따라서, 충전시마다 배터리를 통신단말기에서 분리하여 하나씩만 충전할 수 있었으므로 통신단말기에 내장된 배터리와 예비 배터리를 동시에 충전할 수 없다는 기술적 한계가 있었다.

또한, 무접점충전방식의 경우에는 배터리를 통신단말기에 장착하고, 2차 코일이 구비된 통신단말기를 무접점 충전 방식의 충전기에 근접하여서 무접점 충전 전력을 공급받아서 충전하며, 예비 배터리 자체에 대해서는 충전을 할 수 없다는 문제점이 있었다.

한편, 종래의 충전기에는 통신단말기를 거치할 수 있는 거치기능이 있는 충전기가 개시되어 있다. 그 대표적인 기술로서 대한민국 공개특허공보 공개번호 제 10-2012-0044641 호(공개일자 2012년05월08일)에 의한 "이동 단말기를 위한 충전 장치"가 알려져 있다.

그러나, 위 공개특허공보 공개번호 제 10-2012-0044641 호에 의한 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

통신단말기를 거치홈(123)에 거치하는 경우에는 별도의 충전동작을 수행할 수 없어서 거치와 충전을 각각 별도로 하여야 하는 이용상의 불편함이 있었다.

또한, 지지부(115)와 자세 지원부(117)에 거치하여 충전을 하는 경우에도 거치가 매우 불안정하였고, 나아가 충전시의 거치각도가 고정되어 있어서 다양한 거치각도를 구현할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기의 목적은,

첫째, 충전단자를 통해서 배터리로 충전전류를 공급하는 유선 충전 모듈과 자기 결합에 의한 무접점 충전(contactless charging) 방식에 의해 통신단말기로 직접 충전전력을 공급하는 무접점 충전전력 공급 모듈 및 1차 코일을 하나의 충전기에 구성하되, 1차코일이 구비된 코일 플레이트를 원하는 각도에서 확실하게 정지시킬 수 있도록 함으로써, 다양한 기능이 구비되어서 점차 중량이 크지는 통신단말기나 태블릿 컴퓨터 등을 안정적으로 거치할 수 있도록 하며,

둘째, 코일 플레이트의 틸팅 각도를 조절하기 위한 수단으로 틸팅돌기와 틸팅홈을 채택함으로써 간단한 구성으로 다양한 각도에서 정지시킬 수 있도록 하며,

셋째, 코일 플레이트의 일측에 제2 브라켓을 형성하고, 이 제2 브라켓에 힌지와 틸팅돌기를 함께 구비함으로써 틸팅동작을 더욱더 원활하게 할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 틸팅형 유무선 겸용 충전기를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 틸팅형 유무선 겸용 충전기는, 배터리 수용홈이 요입 형성되어 있는 본체; 상기 본체의 상면에서 상방으로 상호 대향하여 돌출 형성된 한 쌍의 제1 브라켓; 상기 배터리 수용홈 쪽으로 정회전하거나 또는 그 역방향으로 역회전 가능하도록 상기 제1 브라켓의 일측에 회전가능하도록 구비되고 1차 코일을 내장하고 있는 코일 플레이트; 상기 코일 플레이트를 설정된 각도에서 정지하도록 하기 위한 틸팅각도 조절수단; 피충전대상인 배터리의 전극단자와 접촉하는 충전단자가 배터리 수용홈에 구비되고 있고 전원공급부로부터 공급받은 전류를 충전단자와 배터리의 전극단자의 접속을 통해서 배터리로 충전전류를 공급하는 유선 충전 모듈; 전원공급부로부터 전원을 공급받아서 시변 전력으로 변환하여 1차 코일로 공급하는 무접점 충전전력 공급 모듈; 상기 무접점 충전전력 공급 모듈로부터 인가된 시변 전력을 기초로 자계를 생성하여 통신단말기에 구비된 2차 코일과 자기 결합을 형성하는 1차 코일; 상기 유선 충전 모듈을 통해서 통신단말기의 배터리로 충전이 되는 유선 충전모드인지 또는 무접점 충전전력 공급 모듈 및 1차 코일을 통해서 통신단말기로 충전전력이 공급되는 무접점 충전모드인지를 표시하는 충전모드 표시부; 상기 유선 충전모드와 무접점 충전모드의 작동을 기초로 상기 충전모드 표시부의 표시를 제어하는 컨트롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 틸팅형 유무선 겸용 충전기는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 충전단자를 통해서 배터리로 충전전류를 공급하는 유선 충전 모듈과 자기 결합에 의한 무접점 충전(contactless charging) 방식에 의해 통신단말기로 직접 충전전력을 공급하는 무접점 충전전력 공급 모듈 및 1차 코일을 하나의 충전기에 구성하되, 1차코일이 구비된 코일 플레이트를 원하는 각도에서 확실하게 정지시킬 수 있도록 함으로써, 다양한 기능이 구비되어서 점차 중량이 커지는 통신단말기나 태블릿 컴퓨터 등을 안정적으로 거치할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 코일 플레이트의 틸팅 각도를 조절하기 위한 수단으로 틸팅돌기와 틸팅홈을 채택함으로써 간단한 구성으로 다양한 각도에서 정지시킬 수 있는 효과가 있다.

셋째, 코일 플레이트의 일측에 제2 브라켓을 형성하고, 이 제2 브라켓에 힌지와 틸팅돌기를 함께 구비함으로써 틸팅동작을 더욱더 원활하게 할 수 있다섯째, 통신단말기를 거치장홈에 부분적으로 내삽하여 1차적으로 거치하고 통신단말기의 배면을 코일 플레이트로 서포트하는 2차적 거치 구성의 채택에 의해서 통신단말기를 더욱더 안정적으로 거치할 수 있는 효과가 있고, 그 결과 무접점 충전을 수행하면서 동시에 통신단말기의 다양한 기능을 더욱더 안정적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 유선 충전 모듈과 무접점 충전전력 공급 모듈 및 1차 코일을 하나의 충전기에 구성함으로써, 한 번에 서로 다른 2 가지의 충전방식에 의해서 배터리를 분리하지 않은 통신단말기 자체와 예비 배터리를 동시에 충전할 수 있는 효과가 있고, 그 결과 주어진 충전시간에 2 배의 충전 효과를 구현할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 배터리를 분리하지 않고도 통신단말기 자체를 충전할 수 있도록 하여 통신단말기에 있는 기능을 수행하면서 충전할 수 있는 효과가 있다.

여섯째, 충전모드 표시부의 구성에 의해서 현재 배터리로 충전되는지 또는 통신단말기로 충전되는지를 알 수 있는 효과가 있다.

일곱째, 유선 충전모드와 무접점 충전모드를 사용자가 선택할 수 있도록 함으로써 사용자에게 선택의 기회를 제공하여 향상된 이용자 환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.

여덟째, 하나의 충전기에 배터리를 수용하는 배터리 수용홈과 1차 코일을 내장한 코일 플레이트를 구비하고 코일 플레이트가 통신단말기를 서포트하는 역할을 수행할 수 있도록 함으로써, 충전기능과 거치 기능을 동시에 수행할 수 있는 효과가 있다.

아홉째, 통신단말기를 거치장홈에 부분적으로 내삽하여 1차적으로 거치하고 통신단말기의 배면을 코일 플레이트로 서포트하는 2차적 거치 구성의 채택에 의해서 통신단말기를 더욱더 안정적으로 거치할 수 있는 효과가 있고, 그 결과 무접점 충전을 수행하면서 동시에 통신단말기의 다양한 기능을 더욱더 안정적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

열 번째, 무접점 충전을 수행하거나 또는 무접점 충전하지 않고 통신단말기를 단순히 거치만 하고자 하는 경우 원하는 각도에서 코일 플레이트를 정지한 후에 통신단말기를 거치함으로써, 가장 편안한 각도에서 통신단말기의 화면을 볼 수 있는 효과가 있다.

열한 번째, 거치장홈을 만곡형성함으로써, 통신단말기의 둘레가 만곡 형성된 경우 이와 형합하여서 통신단말기를 유동이나 유격 없이 안정적으로 안착 거치할 수 있는 효과가 있다.

열두 번째, 거치장홈을 길이방향으로 개방(즉 거치장홈의 양 끝단을 폐색하지 않고 개방) 구성함으로써, 통신단말기를 가로로 거치할 수 있을 뿐만 아니라 사이즈에 관계없이 다양한 크기의 통신단말기를 거치할 수 있는 효과가 있다.

열세 번째, 제1 브라켓의 전단에 경사지지부를 형성함으로써, 거치장홈에 거치된 통신단말기의 미끄러짐을 방지할 수 있는 효과가 있고,, 또한 거치장홈과 경사지지부 사이에 통신단말기를 끼워서 거치할 수 있어서 코일 플레이트가 닫힌 경우에도 거치할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기에 있어서 코일 플레이트(140)가 분해된 경우의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기의 사용상태 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기의 블록 구성도이다.
도 4는 도 3에서 충전모드 선택부(191)의 상세 블록 구성도이다.
도 5는 도 2에서 통신단말기(10) 중에서 통신단말기(10)가 거치되고 배터리(20)가 끼워진 상태의 사용상태도이다.
도 6은 도 5의 통신단말기(10) 대신에 태블릿 컴퓨터(10')가 거치된 상태의 사용 상태도이다.
도 7은 도 5에서 코일 플레이트(140)를 닫은 상태에서 통신단말기(10)를 재치하여 충전하는 경우의 사용상태도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기에 있어서 코일 플레이트(140)를 회전시켜서 거치각도를 조절하는 경우의 동작도이다.

다음은 본 발명인 틸팅형 유무선 겸용 충전기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기(100)는 배터리 수용홈(111)이 요입 형성되어 있는 본체(110)와, 상기 본체(110)의 상면(110a)에서 상방으로 상호 대향하여 돌출 형성된 한 쌍의 제1 브라켓(120)과, 상기 배터리 수용홈(111) 쪽으로 정회전하거나 또는 그 역방향으로 역회전 가능하도록 상기 제1 브라켓(120)의 일측에 회전가능하도록 구비되고, 1차 코일(171)을 내장하고 있는 코일 플레이트(140)와, 상기 코일 플레이트(140)를 설정된 각도에서 정지하도록 하기 위한 틸팅각도 조절수단(152, 153)과, 유선 충전 모듈(160)과, 무접점 충전전력 공급 모듈(170)과, 1차 코일(171)과, 충전모드 표시부(192a)와, 컨트롤러(180)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 틸팅각도 조절수단에 의하면, 도 6에 도시된 바와 같이 코일 플레이트를 확실하게 안정적으로 정지시킬 수 있어서 최근 중량이 커지고 있는 통신단말기를 안정적으로 거치할 수 있을 뿐만 아니라, 특히 상대적으로 무게가 무거운 태블릿 컴퓨터(10')도 안정적으로 거치할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기(100)에 있어서, 상기 유선 충전 모듈(160)과 무접점 충전전력 공급모듈(170)은 본체(110) 또는 제1 브라켓(120)에 구비되며, 통신단말기(10)는 상기 코일 플레이트(140)에 근접 또는 면접하여서 상기 1차 코일(171)과의 자기 결합에 의해서 충전전력을 공급받는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기(100)에 있어서, 상기 코일 플레이트(140)는 본체(110)에 거치되는 통신단말기(10)를 서포트하는 역할을 수행할 수 있어서 코일 플레이트(140)에 의해서 거치각도를 조절할 수 있는바, 통신단말기(10)를 코일 플레이트(140)에 내장된 1차 코일(171)로부터 무접점 충전전력을 공급받는 경우 코일 플레이트(140)를 적당한 각도로 세우고, 세워진 코일 플레이트(140)에 통신단말기(10)를 서포트시켜서 충전할 수 있으므로 통신단말기의 화면부를 보면서 충전할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 상기 한 쌍의 제1 브라켓(120)은 코일 플레이트(140)를 닫고 여는 회전동작을 하는 경우 이를 가이드하는 역할도 수행한다.

코일 플레이트(140)가 닫힌 상태라 함은 배터리 수용홈(111)(또는 그에 장착된 배터리(20))이 보이지 않도록 덮은 경우이고, 코일 플레이트(140)가 열린 상태라 함은 상기 닫힌 상태의 반대 상태 즉 역방향으로 회전하여 배터리 수용홈(111)이 보이도록 놓여진 상태를 의미한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기(100)에 있어서, 상기 코일 플레이트(140) 좌우측면 일측(제1 브라켓(120)과 결합하는 쪽)에는 한 쌍의 제2 브라켓(151)이 대향하여 형성되고, 상기 제2 브라켓(151)에는 각각 한 쌍의 힌지(141)가 돌출 구비되어 있으며, 상기 한 쌍의 힌지(141)에 힌지 결합되도록 상기 제1 브라켓(120)의 내측에는 한 쌍의 힌지홈(122)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 간단한 구성으로 코일 플레이트(140)를 제1 브라켓 사이에 회전가능하도록 구성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기(100)에 있어서, 상기 제2 브라켓(151)은 판상형의 1/4 원(quater disk) 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 제2 브라켓(151)의 사이즈를 최소로 하면서도 힌지(141)와 틸팅돌기(152)를 모두 포함하여 형성할 수 있으며, 또한 본체(110)에서 원활하게 회전동작을 할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기(100)에 있어서, 상기 틸팅각도 조절수단은, 상기 힌지(141)의 아래에서 상기 제2 브라켓(151)에 외향으로 돌출형성된 틸팅돌기(152)와, 상기 틸팅돌기(152)가 삽입되도록 상기 힌지홈(122)으로부터 이격되어서 상기 제1 브라켓에 요입 형성된 복수의 틸팅홈(153)으로 구성되고, 상기 틸팅돌기(152)가 틸팅홈(153)에 삽입되어서 코일 플레이트(140)를 설정된 각도에서 정지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기(100)에 있어서, 상기 코일 플레이트(140)를 복수의 각도에서 견고하게 정지시킬 수 있도록, 상기 힌지(141)를 중심으로 상기 코일 플레이트(140)의 회전에 따라서 회전하는 상기 틸팅돌기(152)의 회전 궤적 상에 상기 틸팅홈(153)이 복수로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 틸팅돌기(152)는 틸팅홈(153)에 원활하게 삽입될 수 있으면서도 동시에 원활하게 그 결합이 해제될 수 있도록 만곡 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기(100)에 있어서, 상기 배터리 수용홈(111)으로부터 이격되어서 상기 본체(110)에는 통신단말기(10)를 부부적으로 내삽하여 거치할 수 있도록 거치장홈(130)이 요입 형성되어 있고, 통신단말기(10)가 상기 거치장홈(130)에 거치되는 경우 상기 코일 플레이트(140)는 거치장홈(130)에 거치된 통신단말기(10)의 배면을 서포트하거나 또는 통신단말기(10)의 2차 코일(12)로 자기 결합에 의해서 무접점 충전전력을 공급하는 것을 특징으로 한다.

통신단말기(10)를 거치장홈(130)에 거치시키면서 코일 플레이트(140)로 통신단말기(10)의 배면을 서포트함으로써, 코일 플레이트(140) 내의 1차 코일(171)로 충전전력을 공급하는 경우에도 안정적으로 통신단말기(10)를 거치할 수 있는 이점이 있다.

상기와 같이 통신단말기(10)가 거치장홈(130)에 내삽되어서 1차적으로 거치되고 코일 플레이트(140)의 서프트를 받고 있는 2차적 거치 구성에 의해서 통신단말기를 더욱더 안정적으로 거치할 수 있으므로, 코일 플레이트(140) 내의 1차 코일(171)에 의해서 무접점 충전전력을 통신단말기로 공급하여 무접점 충전을 수행하면서, 동시에 통신단말기(10)의 다양한 기능 예컨대, 통화, 동영상 플레이, 방송수신, 메시지 송수신, 인터넷 검색 등을 더욱더 안정적으로 수행할 수 있는 이점이 있다.

코일 플레이트(140)를 회전시켜서 거치각도를 조절할 수 있으므로, 무접점 충전을 수행하는 경우 또는 무접점 충전하지 않고 통신단말기(10)를 단순히 거치만 하고자 하는 경우 이용자는 원하는 각도에서 코일 플레이트(140)를 정지시켜서 가장 편안한 각도에서 통신단말기(10)의 화면을 볼 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기(100)에 있어서, 상기 거치장홈(130)은 만곡형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 통신단말기(10)의 둘레가 만곡 형성된 경우에는 이와 형합하여서 통신단말기(10)를 유동이나 유격 없이 안정적으로 안착 거치할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기(100)에 있어서, 도 1, 도 2, 도 6, 도 7에 잘 나타난 바와 같이 상기 거치장홈(130)은 길이방향으로 개방[즉 거치장홈(130)의 양 끝단은 막혀있지 않고 개방]되어 있는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 통신단말기(10)를 가로로 거치할 수 있을 뿐만 아니라, 사이즈에 관계없이 다양한 크기의 통신단말기를 거치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기(100)에 있어서, 상기 제1 브라켓(120)의 전단에는 상기 거치장홈(130)에 거치된 통신단말기(10)를 서포트할 수 있도록 경사형성된 경사지지부(120a)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 거치장홈(130)에 거치된 통신단말기(10)의 미끄러짐을 방지할 수 있고, 또한 거치장홈(130)과 경사지지부(120a) 사이에 통신단말기(10)를 끼워서 거치할 수 있어서 코일 플레이트(140)가 닫힌 경우에도 거치할 수 있는 이점이 있다.

다음은 유무선 복합 충전할 수 있는 회로적 구성에 대해서 설명한다.

상기 유선 충전 모듈(160)은 피충전대상인 배터리(20)의 전극단자(21)와 접촉하는 충전단자(161)가 배터리 수용홈(111)에 구비되고 있고 전원공급부로부터 공급받은 전류를 충전단자(161)와 배터리(20)의 전극단자(21)의 접속을 통해서 배터리(20)로 충전전류를 공급하는 구성이다.

전원공급부(미도시)로부터 공급받은 전류를 충전단자(161)와 배터리(20)의 전극단자(21)의 접속을 통해서 배터리(20)로 통신단말기 배터리(20)의 정격 전압에 이를 때까지 충전전류를 공급하는 구성이다.

상기 무접점 충전전력 공급 모듈(170)은 유선 충전 모듈(160)로 전원을 공급하는 전원공급부로부터 전원을 공급받아서 시변 전력[예컨대 펄스파(고주파 교류 전압 펄스), 구형파, 삼각파, 정현파 등]으로 변환하여 1차 코일(171)로 공급하는 구성이다.

상기 무접점 충전전력 공급 모듈(170)은 본원발명의 출원 전에 통상의 기술자에 공지되어 있으므로 상세 설명은 생략한다.

상기 1차 코일(171)은 무접점 충전전력 공급 모듈(170)로부터 시변 전력을 인가받아서 이를 기초로 자계를 생성하여 통신단말기(10)에 구비된 2차 코일(12)과 자기 결합하여 전력을 공급하는 구성이다.

즉 1차 코일(171)과 통신단말기(10)의 2차 코일(12) 간의 자기 결합에 의해서 2차 코일(12)에 기전력이 발생한다.

본 발명에 의한 일 실시예에 있어서 무접점 충전전력 공급 모듈(170)과 1차 코일(171)은 자기 결합 방식에 의해서 충전전력을 2차 코일(12)로 보내는데, 자기 결합 방식에 의한 전력 공급 방식에는 자기 유도에 의한 전력 공급 방식과 자기 공명에 의한 전력 공급 방식이 있음은 전술한 바와 같고, 자기 유도 방식에 의한 전력 공급이든 또는 자기 공명 방식에 의한 전력 공급이든 어느 경우에나 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.

상기 충전모드 표시부(192a)는 유선 충전 모듈(160)을 통해서 통신단말기(10)의 배터리(20)로 충전이 되는 유선 충전모드인지 또는 무접점 충전전력 공급 모듈(170) 및 1차 코일(171)을 통해서 통신단말기(10)로 충전전력이 공급되는 무접점 충전모드인지를 표시하는 구성인데, 예컨대 LED(발광다이오드)로 구성될 수 있을 것이다.

상기 컨트롤러(180)는 유선 충전모드와 무접점 충전모드의 작동을 기초로 상기 충전모드 표시부(192a)의 표시를 제어하는 구성이다.

상기와 같은 구성에 의하면, 유선 충전 모듈(160)을 통해서 배터리(20)에 충전하고, 동시에 1차 코일(171)을 통해서 무접점 충전 방식으로 통신단말기(10)로 충전을 할 수 있으므로 충전 환경을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

유선 충전 방식으로 예비 배터리를 충전하면서 동시에 무접점 충전 방식으로 배터리를 분리하지 않고 통신단말기에 장착된 배터리를 충전할 수 있고, 그 결과 한 번에 서로 다른 2 가지의 충전방식에 의해서 배터리를 분리하지 않은(배터리가 장착된) 통신단말기 자체와 예비 배터리를 동시에 충전할 수 있으므로 주어진 충전시간에 2 배의 충전 효과를 구현할 수 있게 된다.

또한, 배터리를 분리하지 않고도 통신단말기 자체를 충전할 수 있으므로 통신단말기에 있는 기능을 수행(예컨대, 동영상 플레이, 방송 수신, 네트워크 통신, 인터넷 검색, 전화 통화 등)하면서 충전할 수 있는 이점이 있다.

한편, 통신단말기(10)에는 1차 코일(171)에 의한 자기 결합에 의해서 커플링(coupling) 되어서 자기 결합 기전력을 발생시키는 2차 코일(12)과, 2차 코일(12)에 발생된 자기 결합 기전력에 의해서 통신단말기(10) 내에 장착된 배터리(미도시)를 충전시키는 무접점 충전전력 수신 모듈(11)이 구비되어 있다.

상기 무접점 충전전력 수신 모듈(11)과 2차 코일 자체는 본원발명의 출원 전에 공지된 기술이므로 상세 구성 설명은 생략한다.

상기 전원공급부는 상용 교류 전원일 수도 있고, 상용 교류전원을 감압하고 정류한 DC 전원일 수도 있으며 어느 경우에나 본원발명의 권리범위에 속한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기(100)에 있어서, 각각의 충전모드[유선 충전모드와 무접점 충전모드]에서의 충전상태(충전중인지 또는 만충전(충전완료))를 표시하는 충전상태 표시부(192b)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 현재 동작되는 충전모드가 어느 모드인지를 알 수 있고 그 결과 현재 배터리(20)로 충전되는지 또는 통신단말기로 충전되는지를 알 수 있게 된다.

그리고, 충전모드 표시부(192a)와 충전상태 표시부(192b)는 도시된 바와 같이 본체(110)의 일측에 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기(100)에 있어서, 유선 충전모드를 선택하기 위한 유선충전 선택부(191a)와, 무접점 충전모드를 선택하기 위한 무접점충전 선택부(191b)와, 유선 충전모드와 무접점 충전모드를 모두 선택하기 위한 동시충전 선택부(191c)가 구비된 충전모드 선택부(191)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 컨트롤러(180)는 상기 유선충전 선택부(191a)와 무접점충전 선택부(191b)와 동시충전 선택부(191c)으로부터 입력되는 선택신호를 기초로 전원공급부와 유선 충전 모듈(160) 및 무접점 충전전력 공급모듈(170) 간의 전원라인을 스위칭 온오프 제어하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 컨트롤러(180)는, 상기 유선충전 선택부(191a)가 입력된 경우 전원공급부와 유선 충전 모듈(160)간의 전원라인을 스위칭 온 제어하고, 상기 무접점충전 선택부(191b)가 입력된 경우 전원공급부와 무접점 충전전력 공급모듈(170)간의 전원라인을 스위칭 오프 제어하며, 상기 동시충전 선택부(191c)가 입력된 경우 전원공급부와 유선 충전 모듈(160) 및 무접점 충전전력 공급모듈(170) 간의 전원라인을 스위칭 온 제어한다.

상기와 같은 구성에 의하면, 충전모드를 선택할 수 있도록 함으로써 사용자에게 선택의 기회를 넓혀 줌으로써 향상된 이용자 환경을 제공할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 충전모드 선택부(191)는 도시된 바와 같이 본체(110)의 일측에 구비될 수 있다.

다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기(100)의 동작에 대하여 기술한다.

먼저 통신단말기(10)의 코일 플레이트의 거치각도를 조절하여 경우에 대해서 설명한다.

본원발명은 코일 플레이트(140)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킨 후에 틸팅돌기(152)를 틸팅홈에 삽입하여 틸팅시킴으로써 코일 플레이트(140)를 견고하게 정지시키고 그리하여 통신단말기를 견고하게 거치할 수 있게 된다.

도 10에 도시된 바와 같이 코일 플레이트(140)를 세운 후에 틸팅돌기(152)를 3 개의 틸팅홈(153) 중에서 가장 위에 있는 틸팅홈(153)에 끼우면 코일 플레이트(140)가 가장 큰 각도로 세워진 상태에서 견고하게 정지된다.

마찬가지로, 도 9에 도시된 바와 같이 코일 플레이트(140)를 상대적으로 작은 각도로 세운 후에 틸팅돌기(152)를 3 개의 틸팅홈(153) 중에서 중간에 있는 틸팅홈(153)에 끼우면 코일 플레이트(140)가 중간 각도로 세워진 상태에서 견고하게 정지된다.

마지막으로, 도 8에 도시된 바와 같이 코일 플레이트(140)를 완전히 눕혀서 본체를 닫으면 틸팅돌기(152)가 3 개의 틸팅홈(153) 중에서 가장 아래에 있는 틸팅홈(153)에 끼워지면서 코일 플레이트(140)가 견고하게 정지된다.

다음으로 충전동작에 대해서 기술한다.

배터리(20)만을 충전하고자 하는 경우에는 유선충전 선택부(191a)를 누르고, 배터리가 장착된 통신단말기(10) 자체만을 충전하고자 하는 경우에는 무접점충전 선택부(191b)를 누르고, 배터리(20)와 통신단말기(10) 모두를 동시에 충전하고자 하는 경우에는 동시충전 선택부(191c)를 누르면, 각 선택부의 입력신호에 따라서 컨트롤러(180)가 전원라인과 유선 충전 모듈(160) 및 무접점 충전전력 공급 모듈(170) 간을 스위칭 제어한다.

배터리(20)와 통신단말기(10) 모두를 동시에 충전하고자 하는 경우의 예를 들어서 설명한다.

배터리(20)를 배터리 수용홈(111)에 삽입하고 통신단말기(10)를 거치장홈(130)에 삽입하여 거치시킨 후에, 원하는 화면 각도로 통신단말기(10)를 볼 수 있도록 코일 플레이트(140)를 적당한 각도로 회전시킨 후에 정지시킨다.

그리고, 동시충전 선택부(191c)을 누르면 유선 충전 모듈(160)을 통해서 배터리(20)로 충전이 되고, 무접점 충전전력 공급 모듈(170) 및 1차 코일(171)을 통해서 통신단말기(10)로 무접점 충전된다.

한편, 도 7과 같이 코일 플레이트(140)를 닫은 후에 수평으로 위치한 코일 플레이트(140)에 통신단말기(10)를 재치시켜서도 무접점 충전을 할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 일 실시예에서는 도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 하나의 배터리(20)를 유선충전하기 위해서 하나의 배터리 수용홈(111)을 형성하고 있는 것을 예를 들어서 설명하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 2 이상의 배터리를 유선 충전하기 위해서 2 이상의 배터리 수용홈(111)을 본체(110)에 형성하는 경우에도 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.

본 발명의 일 실시예에서는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 코일 플레이트(140)내에 하나의 1차 코일(171)이 내장되어 있는 것을 예를 들어서 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 코일 플레이트(140) 내에 2 이상의 1차 코일(171)을 내장하는 경우에도 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.

이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.

100 :본 발명의 일실시예에 의한 틸팅형 유무선 겸용 충전기
110 : 본체 110a: 본체의 상면
111 : 배터리 수용홈 120 : 제1 브라켓
120a: 경사지지부 122 : 힌지홈
130 : 거치장홈 140 : 코일 플레이트
141 : 힌지 151 : 제2 브라켓
152 : 틸팅돌기 153 : 틸팅홈
160 : 유선 충전 모듈
161 : 충전단자 170 : 무접점 충전전력 공급 모듈
171 : 1차 코일 180 : 컨트롤러
191 : 충전모드 선택부 191a: 유선충전 선택부
191b: 무접점충전 선택부 191c: 동시충전 선택부
192a: 충전모드 표시부 192b : 충전상태 표시부
10 : 통신단말기 11 : 무접점 충전전력 수신 모듈
12 : 2차 코일 20 : 배터리
21 : 배터리의 전극단자

Claims (4)

1. 배터리 수용홈(111)이 요입 형성되어 있는 본체(110);
   상기 본체(110)의 상면(110a)에서 상방으로 상호 대향하여 돌출 형성된 한 쌍의 제1 브라켓(120);
   상기 배터리 수용홈(111) 쪽으로 정회전하거나 또는 그 역방향으로 역회전 가능하도록 상기 제1 브라켓(120)의 일측에 회전가능하도록 구비되고, 1차 코일(171)을 내장하고 있는 코일 플레이트(140);
   상기 코일 플레이트(140)를 설정된 각도에서 정지하도록 하기 위한 틸팅각도 조절수단;
   피충전대상인 배터리(20)의 전극단자(21)와 접촉하는 충전단자(161)가 배터리 수용홈(111)에 구비되고 있고, 전원공급부로부터 공급받은 전류를 충전단자(161)와 배터리(20)의 전극단자(21)의 접속을 통해서 배터리(20)로 충전전류를 공급하는 유선 충전 모듈(160);
   전원공급부로부터 전원을 공급받아서 시변 전력으로 변환하여 1차 코일(171)로 공급하는 무접점 충전전력 공급 모듈(170);
   상기 무접점 충전전력 공급 모듈(170)로부터 인가된 시변 전력을 기초로 자계를 생성하여 통신단말기(10)에 구비된 2차 코일(12)과 자기 결합을 형성하는 1차 코일(171);
   상기 유선 충전 모듈(160)을 통해서 통신단말기(10)의 배터리(20)로 충전이 되는 유선 충전모드인지 또는 무접점 충전전력 공급 모듈(170) 및 1차 코일(171)을 통해서 통신단말기(10)로 충전전력이 공급되는 무접점 충전모드인지를 표시하는 충전모드 표시부(192a);
   상기 유선 충전모드와 무접점 충전모드의 작동을 기초로 상기 충전모드 표시부(192a)의 표시를 제어하는 컨트롤러(180)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 틸팅형 유무선 겸용 충전기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 코일 플레이트(140) 좌우측면 일측에는 한 쌍의 제2 브라켓(151)이 대향하여 형성되고,
   상기 제2 브라켓(151)에는 각각 한 쌍의 힌지(141)가 돌출 구비되어 있으며,
   상기 한 쌍의 힌지(141)에 힌지 결합되도록 상기 제1 브라켓(120)의 내측에는 한 쌍의 힌지홈(122)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 틸팅형 유무선 겸용 충전기.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 틸팅각도 조절수단은,
   상기 힌지(141)의 아래에서 상기 제2 브라켓(151)에 외향으로 돌출형성된 틸팅돌기(152)와,
   상기 틸팅돌기(152)가 삽입되도록 상기 힌지홈(122)으로부터 이격되어서 상기 제1 브라켓(120)에 요입 형성된 복수의 틸팅홈(153)으로 구성되고,
   상기 틸팅돌기(152)가 틸팅홈(153)에 삽입되어서 코일 플레이트(140)를 설정된 각도에서 정지하는 것을 특징으로 하는 틸팅형 유무선 겸용 충전기.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 코일 플레이트(140)를 복수의 각도에서 견고하게 정지시킬 수 있도록, 상기 힌지(141)를 중심으로 상기 코일 플레이트(140)의 회전에 따라서 회전하는 상기 틸팅돌기(152)의 회전 궤적 상에 상기 틸팅홈(153)이 복수로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 틸팅형 유무선 겸용 충전기.

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