KR101693986B1 - 자동차의 휴대기기 수납형 무선충전장치 - Google Patents

자동차의 휴대기기 수납형 무선충전장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트폰과 같은 휴대기기의 충전을 위한 무선충전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대기기를 움직이지 않도록 고정되게 수납한 형태로 충전을 할 수 있도록 하여 휴대기기의 안정적인 충전을 가능하게 한 자동차의 휴대기기 수납형 무선충전장치에 관한 것이다.
이에 본 발명에서는, 휴대기기의 충전을 위한 무선충전유닛이 탑재된 수납케이스; 상기 수납케이스 내부로 삽입되는 휴대기기에 의해 휴대기기의 삽입방향으로 이동가능하게 수납케이스 내부에 장착된 지지대; 상기 지지대가 휴대기기의 삽입방향으로 이동시 수납케이스 내부에 삽입된 휴대기기를 탄력적으로 가압하게 수납케이스 내부에 설치되어 휴대기기의 유동을 방지하는 유동방지부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 휴대기기 수납형 무선충전장치를 제공한다.

Description

자동차의 휴대기기 수납형 무선충전장치 {WIRELESS RECHARGE APPARATUS FOR MOBILE PHONE}
본 발명은 스마트폰과 같은 휴대기기의 충전을 위한 무선충전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대기기를 움직이지 않도록 고정되게 수납한 형태로 충전을 할 수 있도록 하여 휴대기기의 안정적인 충전을 가능하게 한 자동차의 휴대기기 수납형 무선충전장치에 관한 것이다.
최근 스마트폰과 같은 휴대기기의 사용이 증가함에 따라 차량 내에 휴대기기의 충전을 위한 무선충전장치가 탑재되고 있다.
첨부한 도 9는 종래 자동차의 스마트폰 거치형 무선충전장치를 나타낸 도면이고, 도 10은 종래 스마트폰 거치형 무선충전장치의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 종래 스마트폰 거치형 무선충전장치는 하부에 무선충전유닛(2)이 구비된 트레이(1)의 바닥면 위에 스마트폰(4)을 올려 거치시킨 상태에서 충전을 수행하는 구조로 구성되며, 트레이(1) 바닥면 위에는 스마트폰(4)의 거치 및 충전 중 발생하는 유동 및 노이즈를 저감하기 위해 러버부(3)가 구비된다.
이러한 종래 스마트폰 거치형 무선충전장치는 스마트폰(4)을 무선충전유닛(2) 위에 거치시키기 위해 트레이(1) 바닥면 위에 올려놓는 적층방식으로 거치하게 되는데, 트레이 바닥면 위에 사용자가 인지하지 못한 다른 소물이 위치하고 있을 경우 스마트폰의 충전이 불가하고 스마트폰의 불안정한 거치 상태로 인해 노이즈가 발생할 가능성이 있으며, 또한 차량 거동으로 인해 스마트폰이 충전면에서 이탈되면 스마트폰의 충전이 불가하게 되는 등 주행조건에 따라 충전 불량이 발생할 수 있다.
또한 종래 스마트폰 거치형 무선충전장치는 차종별로 트레이를 별도 제작하여 트레이 바닥면에 러버부를 이중 사출로 성형해야 하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 휴대기기를 움직이지 않도록 고정되게 수납한 형태로 충전을 할 수 있게 구성되어, 충전중 휴대기기의 유동을 최소화하여 휴대기기의 안정적인 충전을 가능하게 하는 자동차의 휴대기기 수납형 무선충전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명에서는, 휴대기기의 충전을 위한 무선충전유닛이 탑재된 수납케이스; 상기 수납케이스 내부로 삽입되는 휴대기기에 의해 휴대기기의 삽입방향으로 이동가능하게 수납케이스 내부에 장착된 지지대; 상기 지지대가 휴대기기의 삽입방향으로 이동시 수납케이스 내부에 삽입된 휴대기기를 탄력적으로 가압하게 수납케이스 내부에 설치되어 휴대기기의 유동을 방지하는 유동방지부; 및 상기 수납케이스 내부에 설치되어, 휴대기기의 삽입방향으로 이동된 지지대를 고정되게 잡아주는 푸쉬래치;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 휴대기기 수납형 무선충전장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 자동차의 휴대기기 수납형 무선충전장치는, 상기 지지대를 탄력적으로 지지할 수 있게 지지대와 수납케이스 사이에 설치되어 휴대기기의 삽입방향으로 이동된 지지대를 탄성복원력에 의해 복귀시키는 지지대리턴스프링을 포함하여 구성된다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 유동방지부는, 상기 지지대의 상측에 배치되고, 힌지를 기준으로 수납케이스 내에 회동가능하게 설치되는 유동방지가이드; 상기 힌지와 유동방지가이드 사이에 압축된 상태로 설치되어, 지지대가 휴대기기의 삽입방향으로 이동시 탄성복원력에 의해 유동방지가이드를 회동시켜 휴대기기를 탄력적으로 가압가능하게 하는 가이드스프링;을 포함하여 구성되며, 상기 유동방지가이드는 그 일측에 원형 단면을 가지는 롤러가 회전가능하게 조립된다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 수납케이스의 내측 상단에는 복수 개의 치를 갖는 선형의 가이드리브가 구비되고, 상기 지지대의 상단에는 상기 가이드리브와 맞물려 회전가능하게 설치된 가이드기어가 구비된다.
본 발명에 따른 자동차의 휴대기기 수납형 무선충전장치는 충전중 휴대기기의 유동을 최소화하여 안정적인 충전을 가능하게 하고 휴대기기의 유동에 의한 노이즈 발생을 방지하며, 또한 슬롯 타입의 수납형으로 구성되어 소비자의 사용성을 증대하고 감성 품질을 향상하고 무선충전을 위한 별도 공간을 확보한 구조로서 패키지성을 증대하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대기기 수납형 무선충전장치를 탑재한 트레이를 나타낸 도면
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 휴대기기 수납형 무선충전장치를 나타낸 도면
도 3은 도 1의 A-A에서 본 단면도
도 4는 도 1의 B-B에서 본 단면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휴대기기 수납형 무선충전장치의 요부를 나타낸 분해 사시도
도 6은 도 5에 나타낸 구성요소들의 조립상태를 나타낸 사시도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 휴대기기 수납형 무선충전장치에 휴대기기를 삽입하는 과정을 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 휴대기기 수납형 무선충전장치에서 휴대기기를 강제 인출한 뒤 휴대기기를 삽입하는 과정을 나타낸 도면
도 9는 종래 자동차의 스마트폰 거치형 무선충전장치를 나타낸 도면
도 10은 종래 스마트폰 거치형 무선충전장치의 사용상태를 나타낸 도면
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.
도 1 내지 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대기기 수납형 무선충전장치는 스마트폰과 같은 휴대기기의 무선충전을 위한 무선충전유닛(123)이 탑재된 수납케이스(110) 내부에 휴대기기를 밀어넣어서(혹은 눌러서 삽입하여) 충전하는 것으로, 수납케이스(110) 내에서 무선충전유닛(120) 상에 거치되는 휴대기기의 안착성능을 향상하고 사용자의 사용성을 증대하기 위하여, 지지대(130) 및 지지대(130)의 동작에 연동하는 유동방지부(140) 등을 포함하여 구성된다.
수납케이스(110)는 차량 실내에 장착되는 트레이(1)의 리어 측 하부에 장착 배치되고, 조립식으로 서로 연결되는 상단부의 어퍼케이스(111)와 하단부의 로워케이스(112) 및 전단부의 프론트케이스(113)와 후단부의 리어케이스(114)로 구성되어 내부의 수납공간(S)을 형성하며, 트레이(1)의 프론트 측 공간과 마주하는 전면부(프론트케이스의 일측)에 휴대기기의 삽입 및 인출을 위한 출입구(113a)가 구비되고, 이 출입구(113a)를 개폐하기 위한 푸쉬커버(115)가 구비된다.
다시 말해, 상기 수납케이스(110) 내부에는 출입구(113a)와 이어지는 수납공간(S)이 형성되고, 출입구(113a)를 통해 삽입된 휴대기기는 수납공간(S) 하부의 무선충전유닛(120) 상에 안착된다.
수납케이스(110)의 바닥부(혹은 로워케이스)는 무선충전유닛(120)을 수용할(담을) 수 있도록 무선충전유닛(120)의 외관에 상응하는 함몰된 구조를 가지며, 이에 수납케이스(110)의 함몰된 부분에 고정되게 장착된 무선충전유닛(120)의 상단면은 수납케이스(110)의 평판한 부분과 수평을 이루며 이웃하여 휴대기기를 안착 가능하게 한다.
도 3 및 도 4에 보이듯, 지지대(130)는 수납케이스(110) 내에 무선충전유닛(120) 위로 삽입되는 휴대기기에 의해 밀려 휴대기기의 삽입방향으로 이동가능하게 수납케이스(110) 내부에 설치되는 동시에, 지지대(130)와 수납케이스(110) 사이에 설치된 한 쌍의 지지대리턴스프링(132)에 의해 탄력적으로 지지되는 형태로 구비되어 수납케이스(110) 내부에 삽입되는 휴대기기의 일단부를 탄력적으로 지지하게 된다.
상기 지지대(130)는 휴대기기의 삽입방향으로 이동시 지지대리턴스프링(132)을 압축하며 이동하게 되고, 휴대기기의 삽입반대방향으로 이동한 뒤 복귀시 지지대리턴스프링(132)의 탄성복원력에 의해 이동하게 된다.
이때, 사용자의 의도와 상관없이 휴대기기가 상기 지지대리턴스프링(132) 및 지지대(130)에 의해 수납케이스(110) 밖으로 인출되는 것을 방지하기 위하여, 수납케이스(110) 내부에는 지지대(130)를 고정되게(이동하지 못하게) 잡아주는 푸쉬래치(133)가 장착 구성된다.
푸쉬래치(133)는 지지대(130)의 후방에 배치되어 휴대기기의 삽입방향으로 이동된 지지대(130)가 복귀하지 못하게 잡아서 고정해주는 것으로, 리어케이스(114)의 중앙부에 설치되고, 지지대(130)의 복귀를 위한 전진 이동을 방지하기 위하여 지지대(130)의 후단부에 돌출 형성된 걸림부(131)를 잡아서 고정해주는 록킹 구조(혹은 후크 구조)를 갖는다.
이러한 푸쉬래치(133)는 지지대(130)의 후방 이동시 푸쉬래치(133) 내부에 진입한 걸림부(131)를 잡아서 고정해주는 록킹 기능, 및 록킹된 걸림부(131)가 지지대(130)의 복귀를 위해 후방으로 살짝 이동될 때 걸림부(131)의 록킹을 해제하는 언록킹 기능을 구현할 수 있는 통상적인 래치장치로 구성될 수 있다.
도면으로 나타내지는 않았으나, 푸쉬래치(133)는 휴대기기의 삽입방향으로 후진 이동된 지지대(130)의 걸림부(131)가 내측에 삽입되어 록킹됨으로써 지지대(130)의 복귀를 위한 전진 이동을 차단하고, 지지대(130)가 휴대기기의 삽입방향으로 더 이동되면서 걸림부(131)의 록킹(걸림)이 해제됨으로써 지지대(130)의 복귀를 가능하게 하는 구조로 구성될 수 있다.
상기 지지대(130)는 유동방지부(140)와 더불어 수납케이스(110)에 삽입되는 휴대기기를 지지하여 휴대기기가 무선충전유닛(120) 상에 안착가능하게 한다.
유동방지부(140)는 수납케이스(110) 내부에 지지대(130)의 상측에 배치되고, 상기 지지대(130)가 휴대기기의 삽입방향으로 후진 이동시 수납케이스(110) 내부에 삽입된 휴대기기를 탄력적으로 가압하여 휴대기기의 유동을 방지하는 기능을 한다.
도 5 및 도 6에 보이듯, 상기 유동방지부(140)는 휴대기기를 탄력적으로 가압가능하게 동작하여 휴대기기의 유동을 방지하기 위하여, 유동방지가이드(141)와 가이드스프링(142) 및 롤러(143) 등을 포함하여 구성된다.
유동방지가이드(141)는 수납케이스(110) 내에 설치된 힌지(144)를 기준으로 회동가능하게 설치되어 지지대(130) 상측에 배치되고, 상기 힌지(144)와 유동방지가이드(141) 사이에는 유동방지가이드(141)를 탄력 지지하는 가이드스프링(142)이 설치된다. 상기 가이드스프링(142)은 휴대기기가 수납케이스(110)에 삽입되기 전 압축된 상태로 유동방지가이드(141)를 탄력적으로 지지하게 된다.
그리고, 롤러(143)는 유동방지가이드(141)의 일측(지지대 및 휴대기기와 접촉하게 되는 부분)에 회전가능하게 조립되고, 지지대(130) 및 휴대기기와의 접촉시 원활한 회전을 위하여 원형 단면을 가진다.
도 7에 보이듯, 상기 롤러(143)는 휴대기기(P)가 수납케이스(110)에 삽입되기 전에 지지대(130) 일측 위에 거치된(혹은 받쳐진) 형태로 위치되고, 이에 휴대기기(P)가 수납케이스(110) 내에 삽입시 후진 이동하는 지지대(130)와 접촉하면서 회전하여 지지대(130)의 이동을 간섭하지 않게 되고, 또한 사용자가 밀어주는 힘에 의해 삽입되는 휴대기기(P)의 상단면과 접촉하면서 회전하여 휴대기기(P)의 삽입을 방해하지 않게 된다.
이러한 유동방지부(140)는 휴대기기(P)가 수납케이스(110) 내에 삽입시 지지대(130)가 밀려 후진 이동시, 휴대기기(P)가 수납케이스(110)에 삽입되기 전 압축된 상태의 가이드스프링(142)의 탄성복원력에 의해, 유동방지가이드(141)가 휴대기기 측으로 회전 이동되어 휴대기기(P)를 무선충전유닛(120) 측으로 눌러 가압하도록 탄력 지지됨으로써, 휴대기기(P)의 유동을 방지하고 무선충전유닛(120) 상부에 휴대기기(P)가 안착되게 한다.
도면으로 나타내지는 않았으나, 휴대기기(P)의 인출시에는 휴대기기(P)를 그 삽입방향으로 더 밀어줌에 의해 지지대(130)가 휴대기기(P)의 삽입방향으로 더 이동되면서 푸쉬래치(133)에 의한 잠금이 해제되면, 지지대리턴스프링(132)의 탄성복원력에 의해 지지대(130)가 복귀하면서 휴대기기를 밀어주어 인출된다.
그런데, 사용자가 휴대기기(P)를 강제 인출한 경우, 도 8에 보이듯 지지대(130)는 푸쉬래치(133)의 잠금이 미해제되어 복귀를 위한 전진 이동이 불가하게 된다.
이렇게 휴대기기(P)의 삽입방향으로 후진 이동된 지지대(130)가 미복귀된 경우, 유동방지부(140) 역시 미복귀 상태이기 때문에 수납케이스(110) 내부로 삽입되는 휴대기기의 진입을 방지할 수 있으나, 유동방지가이드(141)의 일측(지지대 및 휴대기기와 접촉하게 되는 부분)에 구비된 롤러(143)에 의해 휴대기기를 수납케이스(110) 내부에 용이하게 삽입하는 것이 가능하게 된다. 이때 롤러(143)는 수납케이스(110)에 삽입되는 휴대기기에 의해 밀려 회전하면서 들리게(올려지게) 된다.
이를 위하여, 유동방지부(140)가 미복귀 상태일 때 무선충전유닛(120)을 기준으로 롤러(143)의 중심까지의 높이는 휴대기기의 두께보다 크게 설정된다.
또한, 유동방지부(140)는 푸쉬래치(133)에 의한 잠금이 해제된 지지대(130)가 갑자기 전진 이동하여 휴대기기를 급작스럽게 밀어내는 것을 방지하고 유동성을 확보하기 위하여, 도 2a에 보이듯, 수납케이스(110)의 내측 상단에는 그 길이방향으로 배열된 복수 개의 치를 갖는 선형의 가이드리브(118)가 구비되고, 상기 지지대(130)의 상단에는 상기 가이드리브(118)와 맞물려(치합되어) 회전가능하게 설치된 가이드기어(119)가 구비된다.
상기 가이드리브(118)는 대략 랙기어 형상으로 형성되고, 가이드기어(119)는 대략 피니언 기어 형상으로 형성된다.
아울러, 다양한 사이즈(두께)의 휴대기기를 수납하여 충전할 수 있도록 하기 위하여, 가이드스프링(142)의 탄성복원력에 의해 회전 이동하는 유동방지가이드(141)의 회전각도를 최대한 크게 확보하는 것이 바람직하다.
한편, 도 2a 및 도 2b에 보이듯, 수납케이스(110)의 전단부(프론트케이스의 일측)에 구비된 푸쉬커버(115)는 푸쉬 오픈 타입으로 개폐가능하게 구성된다.
푸쉬커버(115)는 푸쉬 방식으로 잠금해제시 프론트케이스(111)와 푸쉬커버(115) 사이에 설치된 스프링부재(116)의 탄성복원력에 의해 오픈되게 구성되며, 그 측면부에 형성된 기어부(117)에 의해 급작스럽게 열리는 것을 방지하고 부드럽게 열리도록 유동성을 확보하게 된다.
이러한 푸쉬커버(115)는 수납케이스(110)의 출입구(113a)를 개방시 인출되는 휴대기기를 지지할 수 있도록 하방으로 회전되어 출입구(113a)의 전방으로 돌출됨으로써 휴대기기의 낙하를 방지하고 휴대기기의 인출시 편의성을 향상하게 된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
110 : 수납케이스 115 : 푸쉬커버
116 : 스프링부재 117 : 기어부
118 : 가이드리브 119 : 가이드기어
120 : 무선충전유닛 130 : 지지대
131 : 걸림부 132 : 지지대리턴스프링
133 : 푸쉬래치 140 : 유동방지부
141 : 유동방지가이드 142 : 가이드스프링
143 : 롤러 144 : 힌지
P : 휴대기기

Claims (6)

  1. 휴대기기의 충전을 위한 무선충전유닛이 탑재된 수납케이스;
    상기 수납케이스 내부로 삽입되는 휴대기기에 의해 휴대기기의 삽입방향으로 이동가능하게 수납케이스 내부에 장착된 지지대;
    상기 지지대가 휴대기기의 삽입방향으로 이동시 수납케이스 내부에 삽입된 휴대기기를 탄력적으로 가압하게 수납케이스 내부에 설치되어 휴대기기의 유동을 방지하는 유동방지부;를 포함하여 구성되며,
    상기 유동방지부는,
    상기 지지대의 상측에 배치되고, 힌지를 기준으로 수납케이스 내에 회동가능하게 설치되는 유동방지가이드;
    상기 힌지와 유동방지가이드 사이에 압축된 상태로 설치되어, 지지대가 휴대기기의 삽입방향으로 이동시 탄성복원력에 의해 유동방지가이드를 회동시켜 휴대기기를 탄력적으로 가압가능하게 하는 가이드스프링;
    상기 유동방지가이드의 일측에 회전가능하게 조립되고, 휴대기기가 수납케이스에 삽입되기 전에는 상기 지지대 위에 거치된 형태로 위치되는 롤러;
    로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 휴대기기 수납형 무선충전장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수납케이스 내부에 설치되어, 휴대기기의 삽입방향으로 이동된 지지대를 고정되게 잡아주는 푸쉬래치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 휴대기기 수납형 무선충전장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지대를 탄력적으로 지지할 수 있게 지지대와 수납케이스 사이에 설치되어 휴대기기의 삽입방향으로 이동된 지지대를 탄성복원력에 의해 복귀시키는 지지대리턴스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 휴대기기 수납형 무선충전장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 수납케이스의 내측 상단에는 복수 개의 치를 갖는 선형의 가이드리브가 구비되고, 상기 지지대의 상단에는 상기 가이드리브와 맞물려 회전가능하게 설치된 가이드기어가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 휴대기기 수납형 무선충전장치.
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