KR101404358B1 - 무접점 충전이 가능한 암레스트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무접점 충전이 가능한 암레스트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탑승자가 핸드폰 거치와 충전을 동시에 할 수 있는 것을 특징으로 하는 무접점 충전이 가능한 암레스트에 관한 것이며, 이를 위하여 본 발명은 암레스트; 암레스트의 상면에 형성되고, 전자기장을 발생하여 휴대 단말기를 충전시키기 위한 충전 패드; 충전 패드 근방에 형성되어, 휴대 단말기의 충전 상태를 표시하는 상태표시램프; 휴대 단말기의 후면에 장착되고, 충전 패드 위에 놓여져 충전패드의 전자기장에 의하여 유도전류를 생성하여 휴대 단말기를 충전시키는 충전 모듈;를 포함하는 무접점 충전이 가능한 암레스트를 제공한다.

Description

무접점 충전이 가능한 암레스트{ARMREST AVAILABLE OF CONTACT-LESS CHARGER}
본 발명은 무접점 충전이 가능한 암레스트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탑승자가 휴대 단말기의 거치와 충전을 동시에 할 수 있는 것을 특징으로 하는 무접점 충전이 가능한 암레스트에 관한 것이다.
승용차의 실내에는 운전자 또는 탑승자를 위한 다양한 편의 장치가 구비되어 있으며, 그 중 하나로 탑승자가 팔을 기대고 편안한 자세를 유지할 수 있도록 암레스트가 구비된다.
차량에 구비되는 암레스트는 콘솔이 마련되어 운전자가 오른쪽 팔을 올려 기댈 수 있도록 한 콘솔 암레스트, 도어트림에 마련되는 도어 암레스트, 및 뒷좌석 시트에 마련되는 리어시트 암레스트로 구분된다.
콘솔 암레스트에는 다양한 편의 장치가 구비되어 있는데, 그 중에서 핸드폰 ,PDA, PMP, MP3 또는 노트북과 같은 휴대 단말기를 시거잭을 사용하여 충전할 수 있다. 통상적으로 충전장치와 배터리에는 외부에 각각 별도의 접촉단자가 구성되어 있고, 두 접촉단자를 서로 접속시킴으로서 충전장치와 배터리를 전기적으로 연결하게 된다.
차량의 운전자 좌석에 장착되는 콘솔 암레스트에 구비되는 거치형 충전기의 경우, 차량이 주행하면서 발생하는 흔들림이나 충격에 의해 양측의 단자가 안정적으로 연결되지 못하는 경우도 있다.
도 1은 종래기술에 따른 암레스트(100)를 도시한 도면으로서, 후석에 장착되는 리어 암레스트(100) 구조를 도 1를 참조하여 설명하도록 한다.
암레스트(100)에는 탑승자의 휴대폰, 액세서리 등을 수납할 수 있는 트레이(110)가 구비되고, 트레이(110)를 개폐시키는 역할을 수행함과 동시에 시트에 앉은 탑승자가 팔을 올려놓을 수 있도록 하기 위한 커버(120)가 구비된다.
구비되는 암레스트(100)는 최근 들어 단순히 탑승자의 팔을 올려놓는 것 외에 라디오 및 기타 전기장치를 조작할 수 있는 스위치(130)가 내장되고, 음료수 컵을 거치할 수 있는 컵홀더(140)가 설치되기도 한다.
그러나 종래의 암레스트는 휴대 단말기를 충전하기 위해서는 운전자석에 구비된 시거잭에 충전장치를 연결해야 충전이 가능하고, 또한, 최근에는 인터넷 및 게임이 가능한 핸드폰 같은 휴대 단말기도 널리 이용되기 때문에, 그만큼 배터리 사용량이 많아 지고 그에 따른 충전이 필요한 상황이 발생하게 된다.
따라서, 종래의 암레스트는 전기장치를 조작할 수 있는 스위치가 내장되어 있지만, 휴대 단말기를 충전할 수 있는 충전부가 구비되어 있지 않기 때문에, 탑승자의 휴대 단말기 충전이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.
또한, 휴대폰을 수납할 수 있는 트레이가 암레스트 내부에 형성되기 때문에 휴대폰을 따로 외부에서 거치할 수 있는 공간이 없다는 문제점이 있었다.
대한민국등록특허공보 10-0903462(등록일자 2009년 6월 10일)
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 탑승자의 편의를 위하여 암레스트에 무선 충전 시스템을 장착하여 휴대 단말기의 거치 및 무선 충전이 가능한 무접점 충전이 가능한 암레스트를 제공하는 것이다
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 암레스트; 암레스트의 상면에 형성되고, 전자기장을 발생하여 휴대 단말기를 충전시키기 위한 충전 패드; 충전 패드 근방에 형성되어, 휴대 단말기의 충전 상태를 표시하는 상태표시램프; 휴대 단말기의 후면에 장착되고, 충전 패드 위에 놓여져 상기 충전패드의 전자기장에 의하여 유도전류를 생성하여 상기 휴대 단말기를 충전시키는 충전 모듈;를 포함하는 무접점 충전이 가능한 암레스트를 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서, 암레스트는, 커버의 상면 중앙에 소정 크기의 홈을 가지고 상기 충전 패드를 그 내부에 수용하도록 형성된 수용부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 수용부는 수용부 일측에 힌지를 중심으로 회전하여 홈 상부를 개폐하는 지지 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 암레스트 상면 일부에 형성되어 지지 커버를 개폐시켜 일정 각도로 경사지게 세우는 버튼이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 충전 모듈은, 유도 전류를 직류 전류로 변환하는 정류부; 및 변환된 직류 전류를 상기 휴대 단말기의 배터리 셀로 인가하는 접속단자;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 휴대 단말기 후면에 장착되고, 충전 패드 상면에 거치시킬 수 있는 자석이 장착되는 보호 커버를 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 상태표시램프는 충전 패드의 주변 둘레를 감싸는 띠 형상으로 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 있어서, 암레스트 상면에는 무접점 충전 패드에 전원을 공급 및 차단하는 전원 버튼이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 무접점 충전이 가능한 암레스트에 따르면, 암레스트의 상부에 전자기를 형성하는 1차 유도 코일이 내장되어 있는 충전 패드가 장착되고, 1차 유도 코일과 커플링되는 2차 유도 코일이 내장되어 있는 보호 커버가 휴대 단말기에 장착되도록 구성되기 때문에, 이에 종래와 달리 리어 암레스트에서도 사용자가 원할 경우 무선으로 휴대 단말기의 충전이 가능한 암레스트를 제공할 수 있다.
또한, 보호 커버에 자석도 함께 구비되기 때문에, 충전 패드와 보호커버 사이에 형성되는 자기장과 보호 커버의 자석에 의해 휴대 단말기를 충전 패드 상에 거치할 수 있어, 휴대 단말기의 충전과 동시에 거치도 가능할 수 있는 암레스트를 제공할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 암레스트를 도시한 사시도;
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전이 가능한 암레스트를 도시한 사시도;
도 3은 도 2에 따른 무접점 충전이 가능한 암레스트에 휴대폰 단말기가 거치된 상태를 도시한 사시도;
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무접점 충전이 가능한 암레스트를 도시한 사시도;
도 5는 도 4에 따른 무접점 충전이 가능한 암레스트에 휴대폰 단말기가 거치된 상태를 도시한 사시도;
도 6은 본 발명의 무접점 충전이 가능한 암레스트에 거치하기 위한 휴대 단말기 보호 커버를 도시한 사시도; 및
도 7은 본 발명에 따른 무접점 충전 과정을 나타내는 블럭도를 도시한다.
이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전이 가능한 암레스트(200)를 도시한 도면이며, 도 3은 도 2에 따른 무접점 충전이 가능한 암레스트(200)에 휴대폰 단말기가 거치된 상태를 도시한 도면이다. 이 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무접점 충전이 가능한 암레스트(200)의 구성에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전이 가능한 암레스트(200)는 본체(210)와 커버(220)로 구성된다.
본체(210)는 본체(210)의 일부에 소정 크기의 홈으로 형성되어 탑승자가 악세사리 등을 수납할 수 있는 트레이(212), 본체(210)의 상면에 구비되어 라디오 및 기타 전기장치를 조작할 수 있는 스위치부(230), 음료수 컵을 거치할 수 있는 컵홀더(240)가 설치된다.
커버(220)는 별도의 충전기의 사용 없이 휴대 단말기(270)를 충전할 수 있는 충전 패드(250), 휴대 단말기(270)의 충전 완료 여부를 표시해주는 상태표시램프(260)가 구비된다.
충전 패드(250)는 소정의 크기를 가지고 커버(220) 상부에 형성되며, 차량에서 인가되는 전류를 인가받아 전자기장을 형성하는 1차 유도 코일(252)이 내장되어 구비된다. 또한, 소정 크기의 충전 패드(250) 주변 둘레에 상태표시램프(260)가 장착된다.
충전 패드(250)의 소정의 크기는 휴대 단말기의 크기와 같거나 더 크게 형성되는 것이 바람직하다.
본체(210)에 형성된 스위치부(230)에는 충전 패드(250)에 전류를 공급 및 차단을 시키기 위한 전원 버튼(232)이 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 사용자가 휴대 단말기(270)를 충전 패드(250) 상에 올려 놓고, 전원 버튼(232)을 누르면 차량에서 사용되는 전원으로부터 전기에너지를 공급받게 되며, 휴대 단말기(270)의 충전을 시작한다.
이때, 상태표시램프(260)는 충전을 시작할 시에는 붉은 계열의 색을 가지며, 충전이 완료되 시에는 녹색 계열의 색으로 변경된다.
이상에서와 같이, 암레스트 상부에 무선 충전이 가능한 충전 패드를 장착함으로써, 차량의 구비된 시거잭을 통한 충전기를 사용하지 않고 무선으로 휴대 단말기의 충전이 가능하다.
다음으로, 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무접점 충전이 가능한 암레스트(300)를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4에 따른 무접점 충전이 가능한 암레스트(300)에 휴대폰 단말기가 거치된 상태를 도시한 사시도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 무접점 충전이 가능한 암레스트(300)는 본체(310)와 커버(320)로 구성되며, 제 1 실시예와 비교했을 때, 커버(320)에 구비되는 충전 패드(350)가 휴대 단말기를 경사지게 세울수 있는 지지대 형상으로 제작되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 본체(310)의 구성은 도 2의 상세한 설명에 기술된 바와 동일하다. 커버(320)의 상부에는 소정 크기의 홈을 갖는 수용부(322)가 형성되고, 수용부(322)에는 충전 패드(350)가 수용된다.
사용자가 충전 패드(350)에 휴대 단말기(370)를 올려놓고 사용할 때, 충전 패드(350)는 수용부(322)에서 휴대 단말기(370)를 경사지게 세울수 있도록 형성된다.
충전 패드(350)가 휴대 단말기(370)를 경사지게 세우기 위하여, 휴대 단말기(370)가 놓여지는 충전 패드(350) 면이 상방향을 향해 슬라이딩 되어 휴대 단말기를 경사지게 세울 수 있다.
경우에 따라서는, 충전 패드(350)와 수용부(322)는 힌지 장치(미도시)로 결합되어 충전 패드(350)가 폴더 형상으로 형성된다. 휴대 단말기(370)가 놓여지는 충전 패드(350) 면이 수용부(322)의 저면과 서로 마주보도록 수용부(322)에 수용되고, 휴대 단말기(370)를 거치 및 충전할 때 휴대 단말기(370)가 놓여지는 충전 패드(350) 면이 힌지 장치에 의해 회전되어 휴대 단말기(370)를 경사지게 세울 수 있다.
힌지 장치 구조는 당업계에 통상적으로 널리 사용되는 공지의 기술이고, 본 발명의 충전 패드와 수용부에 장착되는 힌지 장치 구조 역시 그에 상응하므로, 본 명세서에서는 그에 관한 자세한 설명을 생략한다.
또한, 충전 패드(350)에는 차량에서 인가되는 전류를 인가받아 전자기장을 형성하는 1차 유도 코일(도 2의 252 참조)이 내장되어 구비된다. 또한, 지지대 형태의 충전 패드(350)에서 소정 거리로 이격된 위치에 휴대 단말기(370)의 충전 완료 여부를 표시해주는 상태표시램프(360)가 장착된다.
상태표시램프(260, 360)가 제 1 실시예에서는 충전 패드(250) 주변 둘레에 다수개의 램프가 장착되고, 제 2 실시예에서는 한 개의 램프가 장착되는 것으로 도시하고 있지만, 본 발명의 구성이 이로 한정되는 것은 아니다. 커버(220, 320) 상부에 어떠한 형태의 충전 패드(250, 350)가 장착되더라도, 충전 완료를 표시할 수 있다면 상태표시램프(260, 360)가 어떠한 구성이라도 자유롭게 구성될 수 있다.
본체(310)에 형성된 스위치부(330)에는 충전 패드(350)에 전류를 공급 및 차단을 시키기 위한 전원 버튼(332), 및 지지대 형상의 충전 패드(350)를 전자동으로 경사지도록 구현할 수 있는 버튼(334)이 구비된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 사용자가 휴대 단말기(370)를 충전 패드(350) 상에 올려 놓고, 버튼(334)을 누르면 충전 패드(350)가 슬라이딩되면서 휴대 단말기(370)을 경사지도록 세우며, 전원 버튼(332)을 누르면 차량에서 사용되는 전원으로부터 전기에너지를 공급받게 되며, 휴대 단말기(370)의 충전을 시작한다.
이때, 상태표시램프(360)는 충전을 시작할 시에는 붉은 계열의 색을 가지며, 충전이 완료되 시에는 녹색 계열의 색으로 변경된다.
이상에서와 같이, 암레스트 상부에 휴대 단말기가 경사지도록 세워 휴대 단말기의 거치 및 무선 충전이 가능한 충전 패드를 장착함으로써, 차량의 구비된 시거잭을 통한 충전기를 사용하지 않고 무선으로 휴대 단말기의 충전 및 거치가 가능하다.
도 6은 본 발명의 무접점 충전이 가능한 암레스트에 거치하기 위한 휴대 단말기 보호 커버(400)를 도시한 도면으로, 무선 충전이 가능하지 않은 휴대 단말기(270, 370)에 장착되어 무선 충전이 가능하도록 하는 보호 커버(400)에 관하여 설명한다.
보호 커버(400)의 내부에는 소정의 위치에 구비되어 휴대 단말기(270, 370)를 충전 패드(250, 350) 상에 거치시키는 자석(410)과 충전 모듈(420)이 구비된다.
충전 모듈(420)은 충전 패드(250, 350)에 형성된 1차 유도 코일(252)과 자기적으로 커플링되어 유도 전력을 생성하는 2차 유도 코일(422), 유도 전류를 직류 전류로 변환하는 정류부(424), 및 보호 커버(400)의 외부에는 휴대 단말기(270, 370)의 충전부에 삽입되어 변환된 직류 전류를 휴대 단말기(270, 370)의 배터리 셀로 인가하는 접속단자(426)가 형성된다.
보호 커버(400)는 전체적으로 평판 형상으로 이루어지며, 보호 커버(400)의 측면은 휴대 단말기(270, 370)가 보호 커버(400)에서 이탈하지 않도록 하기 위해 내측 방향으로 절곡되어 휴대 단말기(270, 370)의 측면을 감싸면서 지지한다.
한편, 일 실시예에 관련된 도면과 위의 설명은 보호 커버(400)의 측면이 휴대 단말기(270, 370)의 측면을 감싸도록 절곡되게 형성되도록 설명하고 도시하고 있으나, 본 발명의 구성이 이로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 보호 커버(400)에 무선 충전이 가능한 구성들이 구비되고, 휴대 단말기(270, 370)에 장착되어 휴대 단말기(270, 370)의 무선 충전이 가능할 수 있다면 어떠한 구성이라도 자유롭게 구성될 수 있다.
2차 유도 코일(422)은 보호 커버(400)의 내면에 장착되며, 정류부(424)는 2차 유도 코일(422)의 하부에서 연장되어 장착되고, 접속단자(426)는 정류부(424)의 타단과 연결되어 보호 커버(400)의 외부에 형성된다.
보호 커버(400)에 구비되는 충전 모듈(420)은 보호 커버(400) 뿐만 아니라 휴대 단말기(270, 370) 내부에 장착될 수 있다.
따라서, 보호 커버에 자석이 구비되기 때문에, 충전 패드와 보호 커버 사이에 형성되는 자기장과 보호 커버의 자석에 의해 휴대 단말기를 충전 패드 상에 거치할 수 있어, 휴대 단말기의 충전과 동시에 거치도 가능하다.
도 7은 본 발명에 따른 무접점 충전 과정을 나타내는 블럭도를 도시한다.
먼저, 사용자가 휴대 단말기(270, 370)를 충전 패드(250, 350) 상에 올려놓고, 스위칭부(230, 330)의 전원 버튼(232, 332)을 누르면(S510), 차량의 전원 공급부 즉, 차량에 장착된 배터리에서 전류 흐르게 되고(S520), 전원 공급부에서 흐른 전류가 충전 패드(250, 350) 내에 형성된 1차 유도 코일(252, 352)로 인가된다(S530).
휴대 단말기(270, 370) 또는 보호 커버(400)에 장착된 2차 유도 코일(422)에서는 1차 유도 코일(252, 352)에서 발생된 자기장의 쇄교에 따라 고주파 교류 전류가 유도된다(S540). 2차 유도 코일(422)에서 유도된 고주파 교류 전류는 정류부(424)에서 직류 전류로 변환되며(S550), 접속 단자(426)를 통하여 정류된 직류 전류가 휴대폰 배터리 셀에 인가되어 충전된다(S560).
휴대 단말기(270, 370)의 충전이 완료되면 상태표시램프(260, 360)는 붉은 색 계열에서 녹색 계열로 변경되어, 휴대 단말기(270, 370)의 충전 완료 여부를 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무접점 충전할 수 있는 암레스트는, 암레스트 상부에 무접점 충전할 수 있는 충전 패드를 장착하고, 무선 충전이 가능하지 않은 휴대 단말기에 무선 충전이 가능하게 하는 보호커버를 장착함으로써, 차량의 구비된 시거잭을 통한 충전기를 사용하지 않고 무선으로 휴대 단말기의 충전이 용이하다.
또한, 휴대 단말기를 통하여 인터넷 및 게임을 사용할 경우 사용자가 양손으로 들고 휴대 단말기를 사용하지 않고, 보호커버에 구비된 자석에 의해 충전 패드 상에 휴대 단말기를 거치할 수 있는 동시에 충전도 가능하며, 사용자가 원할 경우 충전 및 거치를 하면서 휴대 단말기를 사용할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 본 발명의 무접점 충전이 가능한 암레스트에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형 실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.
200, 300 : 암레스트 210, 310 : 본체
220, 320 : 커버 230, 330 : 스위칭부
232, 332 : 전원 버튼 240, 340 : 컵 홀더
250, 350 : 충전 패드 252, 352 : 1차 유도 코일
260, 360 : 상태표시램프 270, 370 : 휴대 단말기
322: 수용부 334 : 슬라이딩 버튼
400 : 보호 커버 410 : 자석
420 : 충전 모듈 422 : 2차 유도 코일
424 : 정류부 426 : 접속단자

Claims (8)

  1. 차량용 암레스트에 있어서;
    상기 암레스트의 상면에 형성되고, 전자기장을 발생하여 휴대 단말기를 충전시키기 위한 충전 패드;
    상기 충전 패드 근방에 형성되어, 상기 휴대 단말기의 충전 상태를 표시하는 상태표시램프;
    상기 휴대 단말기의 후면에 장착되고, 상기 충전 패드 위에 놓여져 상기 충전패드의 전자기장에 의하여 유도전류를 생성하여 상기 휴대 단말기를 충전시키는 충전 모듈;
    상기 암레스트를 감싸는 커버;
    상기 커버의 상면 중앙에 소정 크기의 홈을 가지고 상기 충전 패드를 그 내부에 수용하도록 형성된 수용부;를 포함하며;
    상기 수용부 일측에 힌지를 중심으로 회전하여 상기 홈 상부를 개폐하는 지지 커버; 및
    상기 암레스트 상면 일측에 형성되어 상기 지지 커버를 개폐시켜 일정 각도로 경사지게 세우는 버튼을 포함하는 무접점 충전이 가능한 암레스트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 충전 모듈은,
    상기 유도 전류를 직류 전류로 변환하는 정류부; 및
    상기 변환된 직류 전류를 상기 휴대 단말기의 배터리 셀로 인가하는 접속단자;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전이 가능한 암레스트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 휴대 단말기 후면에 장착되고, 상기 충전 패드 상면에 거치시킬 수 있는 자석이 장착되는 보호 커버를 더 구비되는 것을 특징으로 하는 무접점 충전이 가능한 암레스트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상태표시램프는 상기 충전 패드의 주변 둘레를 감싸는 띠 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 무접점 충전이 가능한 암레스트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 암레스트 상면에는 상기 무접점 충전 패드에 전원을 공급 및 차단하는 전원 버튼이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 무접점 충전이 가능한 암레스트.
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