KR101708418B1 - 스피커 겸용 무선 충전 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 무선 충전 장치는 전기 신호를 음성 신호로 변환시켜 출력하는 스피커; 이동 통신 단말기를 무선 충전하는 충전 모듈; 및 상기 스피커와 상기 충전 모듈이 함께 설치된 케이스;를 포함할 수 있다.

Description

스피커 겸용 무선 충전 장치{WIRELESS CHARGING DEVICE}
본 발명은 이동 통신 단말기를 무선 충전하는 장치에 관한 것이다.
이동 통신 단말기의 구동을 위해 배터리가 이용된다.
배터리는 외부 전원으로부터 공급된 전력을 저장한 후 이동 통신기에 마련된 각종 전기 부재에 제공할 수 있다. 배터리가 정상적으로 동작하기 위해서는 미리 외부 전원으로터 전력을 제공받아야만 한다.
통상적으로 이동 통신 단말기에 내장된 배터리의 충전은 케이블을 이용한 유선 방식으로 이루어지고 있다.
근래, 케이블의 단부에 마련된 커넥터를 이동 통신 단말기에 연결하는 불편을 해소하고, 휴대성을 강조하기 위해 무선 충전 방식이 적용되고 있다.
한국공개특허공보 제2015-0031852호에는 데이터 통신을 수행하는 동안 무선 충전을 진행하지 않는 기술이 개시되고 있다.
한국공개특허공보 제2015-0031852호
본 발명은 스피커와 일체로 형성된 무선 충전 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 무선 충전 장치는 음성 신호가 출력되는 스피커; 이동 통신 단말기를 무선 충전하는 충전 모듈; 및 상기 스피커와 상기 충전 모듈이 함께 설치된 케이스;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 하나의 케이스에 스피커와 충전 모듈이 함께 마련될 수 있다.
도 1은 본 발명의 무선 충전 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 전력부를 나타낸 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 무선 충전 장치를 나타낸 개략도이다.
도 1에 도시된 무선 충전 장치는 음성 신호가 출력되는 스피커(110), 이동 통신 단말기를 무선 충전하는 충전 모듈(130), 스피커(110)와 충전 모듈(130)이 함께 설치된 케이스(100)를 포함할 수 있다.
하나의 케이스(100)에 스피커(110)와 충전 모듈(130)이 모두 내장되므로, 스피커(110)와 이동 통신 단말기의 무선 충전 모듈(130)이 일체로 형성될 수 있다.
하나의 케이스(100)에 스피커(110)와 충전 모듈(130)을 함께 설치하기 위해 몇가지 고려할 사항이 있다.
먼저, 케이스(100)에서 지면에 지지되는 면과 이동 통신 단말기가 놓이는 면이 특정되어야 한다.
일 예로, 케이스(100)에는 지면에 지지되는 제1 면(101)이 마련될 수 있다. 또한, 케이스(100)에는 이동 통신 단말기가 놓여지는 제2 면(102)이 마련될 수 있다. 이때, 제2 면(102)은 제1 면(101)의 반대되는 면일 수 있다.
케이스(100)에 내장되도록 스피커(110)는 제1 면(101)과 제2 면(102)의 사이에 배치될 수 있다. 반면, 충전 모듈(130)은 제2 면(102)에 배치될 수 있다. 위 구성에 따르면, 스피커(110)는 제1 면(101)과 제2 면(102) 사이의 충분한 공간에 설치될 수 있으며, 충전 모듈(130)은 이동 통신 단말기가 놓여지는 제2 면(102)에 자연스럽게 설치될 수 있다.
제2 면(102)에는 충전 모듈(130)의 동작시 빛을 생성하는 발광부(138)가 마련될 수 있다. 사용자는 발광부(138)를 통해 충전 모듈(130)의 동작 상태를 용이하게 파악할 수 있다.
스피커(110)는 외부로부터 입력된 전기 신호를 청각을 통해 인식할 수 있는 음성 신호로 변환해서 출력할 수 있다. 이때, 전기 신호는 제2 면(102)에 놓여진 이동 통신 단말기로부터 제공될 수 있다.
이동 통신 단말기로부터 전기 신호를 받기 위해 케이스(100)에는 이동 통신 단말기와 무선 통신하는 통신 모듈(미도시)이 설치될 수 있다.
통신 모듈은 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth) 등의 근거리 무선 통신망을 형성하고, 해당 통신망을 통해 이동 통신 단말기와 통신할 수 있다.
통신 모듈은 이동 통신 단말기로부터 무선으로 수신된 전기 신호를 상기 스피커(110)로 제공할 수 있다. 해당 전기 신호를 받은 스피커(110)는 대응되는 음성 신호를 출력할 수 있다.
한편, 무선 충전을 위해 충전 모듈(130)에서 발생되는 전자기장은 스피커(110)의 정상적인 동작을 방해할 수 있다. 따라서, 하나의 케이스(100)에 충전 모듈(130)과 스피커(110)가 함께 설치되는 본 발명에서는 스피커(110)의 정상적인 동작을 위한 대책을 제안한다.
케이스(100)의 중앙에는 지면에 수평한 방향으로 형성된 통공(190)이 마련될 수 있다.
통공(190)을 기준으로 케이스(100)를 상측, 하측, 좌측, 우측으로 구분할 때, 스피커(110)는 케이스(100)의 좌측과 우측에 각각 설치될 수 있다. 그리고, 충전 모듈(130)은 케이스(100)의 상측에 설치될 수 있다.
케이스(100)의 하측에는 스피커(110)의 구동 회로, 통신 모듈 등이 마련될 수 있다.
위 구성에 따르면, 전자기장이 생성된 충전 모듈(130)이 통공(190)의 상측에 집중적으로 배치될 수 있다. 따라서, 충전 모듈(130)에서 생성된 전자기장을 차폐하는 차폐막(미도시)을 용이하게 설치할 수 있다.
예를 들어, 차폐막은 케이스(100)의 상측 구간에서 스피커(110)와 충전 모듈(130)의 사이에 설치될 수 있다. 통공(190)에 따르면, 통공(190)으로 인해 형성된 케이스(100)의 상측 공간 ⓐ를 감싸는 차폐막을 배치하는 것으로, 차폐막의 설치가 완료될 수 있다. 이렇게 설치된 차폐막은 전자기장이 케이스(100)의 양측에 배치된 스피커(110)로 전파되거나, 케이스(100)의 하측에 배치된 회로 기판에 전파되는 것을 방지할 수 있다.
다른 예로, 차폐막은 통공(190)과 하측 공간의 사이 구간 ⓑ까지 연장될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 이동 통신 단말기를 제2 면(102)뿐만 아니라 통공(190) 내부에 배치해서도 충전할 수 있다. 통공(190) 내부에 이동 통신 단말기를 배치할 경우 케이스(100)에 인가된 충격에 의해 이동 통신 단말기가 낙하하는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 이동 통신 단말기가 무선 충전에 적합한 자세로 배치되므로 충전 효율이 개선될 수 있다.
이동 통신 단말기의 충전을 위해 제2 면(102)의 일부 또는 통공(190)의 상측 부위에는 차폐막이 설치되지 않는 것이 좋다. 이 경우 제2 면(102) 등을 통해서 정상적으로 방출된 전자기장이 스피커(110)에 영향을 줄 수 있다. 정상적인 전자기장이 스피커(110)로 유입되는 것을 방지하기 위해 케이스(100)의 전면 테두리( 또는 후면 테두리에는 금속 재질의 전자기장 흡수 부재(160)가 설치될 수 있다.
케이스(100)는 합성 수지로 구성될 수 있는데, 금속 재질의 전자기장 흡수 부재(160)가 케이스(100)의 테두리에 설치되면, 미려한 외관을 제공하는 동시에 스피커(110)로 전파되는 전자기장을 줄일 수 있다.
충전 모듈(130)에는 무선으로 전력을 송신하는 전력 송신부(미도시)가 마련될 수 있다. 전력 송신부에 대응하여 이동 통신 단말기는 전력 송신부에서 송신된 전력을 무선으로 수신하는 전력 수신부가 마련될 수 있다.
이때의 무선 전력 송수신 방식으로 자기 유도 방식, 자기 공명 방식, 마이크로파 방식 등이 가능하다. 무선 전력 방식이 자기 유도 방식 또는 자기 공명 방식인 경우 전력 송신부는 송신 코일이 되며, 마이크로파 방식인 경우 전력 송신부는 송신 안테나가 될 수 있다. 자기 유도 방식과 자기 공명 방식인 경우 전력 수신부는 수신 코일이 되며, 마이크로파 방식인 경우 전력 수신부는 마이크로파를 수신하는 수신 안테나가 될 수 있다.
케이스(100)에는 스피커(110)와 충전 모듈(130)의 구동 전력을 제공하는 전력부(150)가 마련될 수 있다.
도 2는 전력부(150)를 나타낸 블럭도이다.
전력부(150)에는 커넥터, 제1 변환기(151) 및 제2 변환기(152)가 마련될 수 있다.
커넥터는 유선 케이블을 통해 외부 전원에 연결될 수 있다.
제1 변환기(151)는 커넥터를 통해 유입된 외부 전력을 충전 모듈(130)의 구동에 필요한 제1 구동 전력으로 변환할 수 있다.
제2 변환기(152)는 커넥터를 통해 유입된 외부 전력을 스피커(110)의 구동에 필요한 제2 구동 전력으로 변환할 수 있다.
제1 구동 전력과 제2 구동 전력은 다를 수 있으므로, 제1 변환기(151)와 제2 변환기(152)는 별도로 마련될 수 있다.
스피커(110)에는 스피커(110)의 구동 여부를 결정하는 전원 스위치(153)가 마련될 수 있는데, 충전 모듈(130)의 구동이 위 전원 스위치(153)에 의해 결정되면 사용자의 불편이 가중될 수 있다.
스피커(110)는 대기 전력을 많이 소모할 수 있다. 또한, 출력이 큰 스피커(110)의 경우 대기 상태에서 '우웅'하는 저음의 소음이 발생될 수 있다. 대기 전력의 소모와 소음 발생을 방지하기 위해 스피커(110)의 전원 스위치(153)는 평소에 오프된 상태를 유지하는 것이 좋다. 그런데, 스피커(110)의 오프를 위해 전원 스위치(153)가 오프(off)된 경우 충전 모듈(130)도 따라서 오프되면 사용자는 이동 통신 단말기의 충전을 위해 전원 스위치(153)를 온(on)시켜야만 한다. 또한, 전원 스위치(153)의 온으로 인해 사용하지 않는 스피커(110)도 따라서 구동되는 문제가 있다.
위 문제를 해결하기 위해 충전 모듈(130)은 전원 스위치(153)의 조작 여부와 상관없이 항상 구동되는 것이 좋고, 스피커(110)만 전원 스위치(153)의 조작에 따라 구동되는 것이 좋다.
위 목적을 달성하기 위해 충전 모듈(130)에 제1 구동 전력을 제공하는 제1 변환기(151)는 전원 스위치(153)를 거치지 않고 커넥터에 직접 연결될 수 있다. 반면, 스피커(110)에 제2 구동 전력을 제공하는 제2 변환기(152)는 케이스(100)의 외면에 마련된 전원 스위치(153)를 거쳐 커넥터에 연결될 수 있다.
본 발명에 따르면 같은 효과를 기대할 수 있다.
먼저, 스피커(110)와 충전 모듈(130)이 하나로 통합되므로, 스피커(110)와 충전 모듈(130)이 각각 별도로 마련될 필요가 없다. 일반적으로 스피커(110)와 충전 모듈(130)은 하나의 책상 위에 같이 배치되는데, 이에 따르면 설치 공간이 커질 것은 자명하다. 아울러, 충전 모듈(130)의 경우 무게가 적고, 크기가 작은 관계로 이곳저곳 옮겨질 수 있으므로, 의도하지 않은 위치에 숨겨진 상태로 존재할 수 있다. 이에 따르면, 필요시 충전 모듈(130)을 찾는 노력이 추가로 요구된다.
그러나, 본 발명에 따르면, 스피커(110)가 설치된 케이스(100)에 충전 모듈(130)이 내장되므로, 충전 모듈(130)의 설치를 위한 별도의 장소가 마련되지 않아도 무방하다. 또한, 충전 모듈(130)이 항상 스피커(110)에 마련된 상태이므로, 충전 모듈(130)을 놓아둔 위치를 기억할 필요가 없다. 쉽게 말해 충전 모듈(130)을 찾아다닐 필요가 없다.
다음으로, 선정리가 간소화될 수 있다. 스피커(110)로로 제공되는 제2 구동 전력과 충전 모듈(130)로 제공되는 제1 구동 전력은 상용 전원과 같은 외부 전원으로부터 공급될 수 있다. 외부 전원의 전력을 공급받기 위해 케이블이 요구된다. 구체적으로 외부 전원과 충전 모듈(130)을 연결하는 제1 전선 케이블, 외부 전원과 스피커(110)를 연결하는 제2 전선 케이블이 마련될 수 있다.
이와 같이 2개의 케이블이 마련되면, 각 케이블이 서로 꼬일 수 있으므로, 선정리가 어렵다. 또한, 외부 전원의 단자에 해당하는 멀티 어댑터에서 2개의 소켓을 차지하게 될 것이다. 따라서, 다른 외부 기기를 해당 멀티 어댑터에 꽂을 수 없는 상황이 발생될 수 있다. 또한, 스피커(110)와 충전 모듈(130)을 사용하기 위해서는 제1 케이블과 제2 케이블 2개를 멀티 어댑터에 꽂아야 한다.
그러나, 본 발명에 따르면, 케이스(100)에 설치된 하나의 커넥터를 통해 제1 구동 전력과 제2 구동 전력이 모두 제공될 수 있다. 이에 따르면, 케이블은 외부 전원과 커넥터를 연결하는 1개만 준비되면 충분하다. 그 결과, 멀티 어댑터에 차지하는 소켓의 개수를 1개로 줄일 수 있으므로, 다른 외부 기기의 사용이 용이해질 수 있다. 또한, 외부로 노출된 케이블이 1개만 존재하므로 선정리가 용이하다. 또한, 1개의 케이블을 멀티 어댑터에 꽂는 것만으로, 스피커(110)와 충전 모듈(130)을 동시에 사용할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100...케이스 110...스피커
130...충전 모듈 138...발광부
150...전력부 151...제1 변환기
152...제2 변환기 153...전원 스위치
160...전자기장 흡수 부재 190...통공

Claims (7)

  1. 전기 신호를 음성 신호로 변환시켜 출력하는 스피커;
    이동 통신 단말기를 무선 충전하는 충전 모듈; 및
    상기 스피커와 상기 충전 모듈이 함께 설치된 케이스;를 포함하고,
    상기 케이스의 중앙에는 지면에 수평한 방향으로 형성된 통공이 마련되고,
    상기 통공을 기준으로 상기 케이스를 상측, 하측, 좌측, 우측으로 구분할 때, 상기 스피커는 상기 케이스의 좌측과 우측에 설치되며,
    상기 충전 모듈은 상기 케이스의 상측에 설치되고,
    상기 케이스의 전면 테두리 또는 후면 테두리에는 금속 재질의 전자기장 흡수 부재가 설치되는 무선 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이스에는 지면에 지지되는 제1 면과 상기 이동 통신 단말기가 놓여지고 상기 제1 면에 반대되는 제2 면이 마련되고,
    상기 스피커는 상기 제1 면과 상기 제2 면의 사이에 배치되며,
    상기 충전 모듈은 상기 제2 면에 배치되는 무선 충전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 케이스에 설치되고 상기 이동 통신 단말기와 무선 통신하는 통신 모듈;을 포함하고,
    상기 통신 모듈은 상기 이동 통신 단말기로부터 무선으로 수신된 전기 신호를 상기 스피커로 제공하는 무선 충전 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 케이스의 상측 구간에서 상기 스피커와 상기 충전 모듈의 사이에는 전자기장이 차폐되는 차폐막이 설치되는 무선 충전 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 케이스에는 전력부가 마련되고,
    상기 전력부에는 외부 전원에 연결되는 커넥터, 상기 커넥터를 통해 유입된 외부 전력을 상기 충전 모듈의 구동에 필요한 제1 구동 전력으로 변환하는 제1 변환기, 상기 커넥터를 통해 유입된 외부 전력을 상기 스피커의 구동에 필요한 제2 구동 전력으로 변환하는 제2 변환기가 마련되며,
    상기 제1 변환기는 상기 커넥터에 직접 연결되고,
    상기 제2 변환기는 상기 케이스의 외면에 마련된 전원 스위치를 거쳐 상기 커넥터에 연결되는 무선 충전 장치.
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