KR101914998B1 - A Wireless Charging Pad for Mobile Devices - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모바일 기기용 무선 충전 패드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모바일 기기를 거치하여 무선 충전을 수행하는 패드에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a wireless charging pad for a mobile device, and more particularly, to a pad for wirelessly charging a mobile device.
무선 충전 기술은 동작 방식에 따라 자기 유도 방식, 자기 공명 방식, 전자기파 방식으로 나눌 수 있다. 이 중 자기 유도 방식이 현재 가장 널리 사용되는 무선 충전 기술이다. 시중에 판매되는 무선 충전기는 세계무선충전협회(WPC)에서 정한 국제표준인 Qi를 따른다. 세계적으로 가장 많이 판매되는 스마트폰인 갤럭시 시리즈도 이 Qi 규격에 따라 무선 충전을 수행할 수 있도록 설계된다. 최근에 발매된 아이폰 8과 아이폰 X의 경우도 Qi 규격에 따라 무선 충전을 수행하도록 설계되었다.Wireless charging technology can be classified into magnetic induction, magnetic resonance, and electromagnetic wave depending on the operation method. Of these, magnetic induction is the most widely used wireless charging technology at present. Commercially available wireless chargers conform to the international standard Qi defined by the World Wireless Charging Association (WPC). The Galaxy series, the world's most popular smartphone, is also designed to perform wireless charging according to this Qi standard. The recently released iPhone 8 and iPhone X are also designed to perform wireless charging according to the Qi standard.
자기 유도 방식은 인덕턴스를 가진 코일 사이의 전자기 유도 현상을 이용하여 수백 kHz대역에서 충전을 수행한다. 자기 유도 방식은 대전력을 전송할 수 있어서 갈수록 커지는 모바일 기기의 배터리 용량을 충전하는데 적합하지만, 충전 패드와 모바일 기기가 완전히 접촉한 상태에서만 충전이 가능하다는 단점이 있다.The magnetic induction method uses a electromagnetic induction phenomenon between coils having inductance to perform charging in a frequency band of several hundred kHz. The magnetic induction method is suitable for charging a battery capacity of a mobile device which can transmit a large amount of electric power, but it has a disadvantage that charging can be performed only when the charging pad and the mobile device are in complete contact.
시중에 판매되는 수 많은 무선 충전 패드는 대부분 어떠한 구속 조건 없이 단순히 모바일 기기를 올려 놓을 수 있게 설계된다. 문제는 모바일 기기의 중앙에 위치하는 코일이 무선 충전 패드의 충전 가능 영역에 위치하지 않는 경우 무선 충전이 이루어지지 않는다는 점이다. 따라서, 사용자는 무선 충전을 이용하기 위해 무선 충전 패드의 중앙에 모바일 기기의 중앙을 맞춰야 하는 불편이 따른다. 또한, 충전 과정에서 약간의 충격이나 진동이 발생하면 모바일 기기가 패드 위에서 이동하여 무선 충전이 중단되는 문제도 빈번히 발생한다.Many wireless charging pads available on the market are designed to simply place mobile devices without any constraints. The problem is that wireless charging is not done if the coil located at the center of the mobile device is not located in the rechargeable area of the wireless rechargeable pad. Therefore, the user inconveniences the center of the mobile device in the center of the wireless charging pad to use wireless charging. In addition, when a slight shock or vibration occurs during the charging process, the mobile device moves on the pad and the wireless charging is interrupted frequently.
위와 같은 문제점을 해결하기 위해, 모바일 기기를 쉽게 거치할 수 있고, 일단 모바일 기기가 거치되면 모바일 기기와 무선 충전 패드 사이의 정렬을 고려하지 않아도 무선 충전이 이루어지는 무선 충전 패드가 필요하게 되었다.In order to solve the above problems, a mobile device can be easily mounted, and once the mobile device is mounted, a wireless charging pad capable of wireless charging is required without considering alignment between the mobile device and the wireless charging pad.
본 발명은 상술한 바와 같은 필요성을 해결하기 위해 위하여 안출된 것으로, 무선 충전 패드 위에 모바일 기기를 올려놓으면 무선 충전이 이루어지도록 모바일 기기와 무선 충전 패드를 자동적으로 정렬시켜주는 모바일 기기용 무선 충전 패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a wireless charging pad for a mobile device that automatically aligns a mobile device and a wireless charging pad so that wireless charging can be performed by placing a mobile device on the wireless charging pad The purpose is to provide.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드는, 다양한 크기의 모바일 기기를 거치하여 무선으로 충전할 수 있는 모바일 기기용 무선 충전 패드에 있어서, 본체부; 상기 모바일 기기의 후면이 접촉하여 거치될 수 있도록 상기 본체부에 경사지게 형성되는 경사 안착부; 상기 모바일 기기 후면의 중심이 영역 내에 위치하면 무선 충전이 이루어지는 무선 충전 영역을 형성하여 상기 경사 안착부에 거치된 모바일 기기를 무선 충전할 수 있도록 상기 경사 안착부에 매립되는 적어도 하나의 무선 충전 코일; 상기 경사 안착부에 거치된 모바일 기기의 하측면을 지지하도록 상기 경사 안착부의 하단에 돌출되도록 형성되는 하단 지지부; 및 상기 경사 안착부에 대한 상기 모바일 기기의 측방향 위치를 제한하여 상기 모바일 기기 후면의 중심이 상기 무선 충전 영역 내에 위치하도록 상기 경사 안착부의 양측단에 각각 돌출되어 형성되는 사이드 가이드;를 포함하는 점에 특징이 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless charging pad for a mobile device, the wireless charging pad comprising: a main body; A sloped seat portion sloped on the body portion so that a rear surface of the mobile device can be held in contact with the sloped seat portion; At least one wireless charging coil embedded in the oblique seating part to form a wireless charging area where wireless charging is performed when the center of the rear surface of the mobile device is located within the area and wirelessly charge the mobile device placed in the oblique seating part; A lower end supporting part formed to protrude from a lower end of the inclined seating part to support a lower side of the mobile device which is fixed to the inclined seating part; And a side guide protruding from both sides of the inclined seating portion such that the center of the back surface of the mobile device is positioned within the wireless charging area by restricting the lateral position of the mobile device with respect to the inclined seating portion .
본 발명에 의한 모바일 기기용 무선 충전 패드는, 모바일 기기와 무선 충전 패드를 효과적으로 정렬시킴으로써 무선 충전이 효과적으로 수행될 수 있도록 한다.The wireless charging pad for a mobile device according to the present invention effectively aligns a mobile device with a wireless charging pad, thereby effectively performing wireless charging.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 모바일 기기용 무선 충전 패드의 평면도이다.
도 3는 도 1에 도시된 모바일 기기용 무선 충전 패드의 사용 상태도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드의 사용 상태도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드의 사용 상태도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드의 사용 상태도이다.1 is a perspective view of a wireless charging pad for a mobile device according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of the wireless charging pad for a mobile device shown in FIG.
FIG. 3 is a state of use of the wireless charging pad for a mobile device shown in FIG. 1. FIG.
4 is a use state diagram of a wireless charging pad for a mobile device according to another embodiment of the present invention.
5 is a use state diagram of a wireless charging pad for a mobile device according to another embodiment of the present invention.
6 is a use state diagram of a wireless charging pad for a mobile device according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드에 대해 설명한다.Hereinafter, a wireless charging pad for a mobile device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 모바일 기기용 무선 충전 패드의 평면도이고, 도 3는 도 1에 도시된 모바일 기기용 무선 충전 패드의 사용 상태도이다.FIG. 1 is a perspective view of a wireless charging pad for a mobile device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the wireless charging pad for a mobile device shown in FIG. 1, It is a state of use of the wireless charging pad.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드는 본체부(100)와 경사 안착부(200)와 무선 충전 코일(300)과 하단 지지부(400)와 사이드 가이드(500)로 구성된다.1 and 2, a wireless charging pad for a mobile device according to an embodiment of the present invention includes a
먼저, 본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드에 거치될 수 있는 모바일 기기(S)에 대해 설명한다. 모바일 기기(S)는 폭이 길이보다 짧은 직사각형 모양이다. 모바일 기기(S)는 전면에 디스플레이가 설치되고, 후면의 중심에는 무선 충전을 위한 코일이 내장된다. First, a mobile device S that can be mounted on a wireless charging pad for a mobile device according to the present embodiment will be described. The mobile device S has a rectangular shape whose width is shorter than the length. The mobile device S is provided with a display on the front side and a coil for wireless charging is built in the center of the rear side.
본체부(100)는 본실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드의 구성들을 전체적으로 지지한다. 본체부(100)의 저면은 지면과 접촉한다. 본체부(100)가 지면에서 안정적으로 위치하기 위해, 본체부(100)의 저면은 마찰계수가 높고 무게가 있는 재질이 사용되는 것이 바람직하다. 경우에 따라서는, 본체부(100)의 저면에 고무재질의 패드를 부착시켜 본체부(100)가 지면에서 미끄러지는 것을 방지할 수도 있다.The
경사 안착부(200)는 본체부(100)에 경사지게 형성된다. 도 2를 참조하면, 경사 안착부(200)의 평면은 하단과 상단이 길고, 양측단이 짧은 직사각형 모양이다. 도 1을 참조하면, 경사 안착부(200)는 하단으로 갈 수록 지면과 가까워지는 방향으로 경사지게 형성된다. 경사 안착부(200)에는 모바일 기기(S)가 거치된다. 모바일 기기(S)의 디스플레이가 위치하는 반대쪽 면(후면)이 경사 안착부(200)에 접촉하여 거치된다.The
무선 충전 코일(300)은 경사 안착부(200)에 매립된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 경사 안착부(200)에 매립된 무선 충전 코일(300)은 외부에서 보이지 않는다. 무선 충전 코일(300)은 전기가 흐를 수 있는 전선을 감아 형성된다. 무선 충전 코일(300)은 경사 안착부(200)에 무선 충전 영역(301)을 형성한다. 모바일 기기(S) 후면의 중심이 위치하면 무선 충전이 이루어지는 영역을 무선 충전 영역으로 정의한다. 본 실시예의 경우, 지름이 같은 세 개의 무선 충전 코일(300)이 경사 안착부(200)에 매립된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 무선 충전 코일(300)들은 각각의 중심이 경사 안착부(200)의 길이 방향을 따라 나란히 위치하도록 배열된다. 무선 충전 코일(300)들 중 가운데 위치하는 무선 충전 코일(300)은 경사 안착부(200)의 길이 방향의 중앙에 배치된다. 또한, 인접한 무선 충전 코일(300)들의 중심 사이 거리는 무선 충전 코일(300)의 반지름이 되도록 배치된다.The
본 실시예에서는 한변의 길이가 대략 40mm이고 모서리가 둥근 정사각형 모양의 무선 충전 코일(300) 3개를 사용하는 경우를 예로 들어 설명한다. Qi 규격에 따른 무선 충전기의 경우 모바일 기기(S) 후면의 중앙점 무선 충전 코일의 중심이 상하좌우 5mm 이내의 범위에서 벗어나는 경우에도 안정적인 무선 충전을 보장한다. 실제의 경우 대략 7~8mm 의 오차 범위까지 무선 충전이 가능하다. In the present embodiment, three radio-
도 1 및 도 2에 도시한 것과 같이 인접하는 무선 충전 코일(300)끼리 서로 면적의 반 정도가 서로 중첩되도록 무선 충전 코일(300)을 배열하면, 길이가 50mm이고, 폭이 10mm인 직사각형 모양의 무선 충전 영역(301)이 형성된다. 각 무선 충전 코일(300)의 중심의 반경 5mm 이내의 영역뿐만 아니라 인접하는 무선 충전 코일(300)이 서로 중첩되는 영역에서도 무선 충전이 가능한 무선 충전 영역(301)이 형성되기 때문에, 실제의 경우 30mm보다 더 긴 약 50mm 정도 길이의 무선 충전 영역(301)이 형성된다. As shown in FIGS. 1 and 2, when the
하단 지지부(400)는 경사 안착부(200)의 하단에 돌출되도록 형성된다. 하단 지지부(400)는 경사 안착부(200)에 거치된 모바일 기기(S)의 하측면을 지지한다. 하단 지지부(400)에서 모바일 기기(S)의 하측면과 접촉하는 면에는 모바일 기기(S)의 파손을 방지하기 위해 완충 패드가 구비될 수 있다. The
사이드 가이드(500)는 경사 안착부(200)의 양측단에 각각 돌출되어 형성된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 경우 하단 지지부(400)와 사이드 가이드(500)는 연결된다. 경사 안착부(200)의 상단을 제외한 하단과 양측단은 하단 지지부(400)와 사이드 가이드(500)에 의해 둘러싸인다. The
모바일 기기(S)가 경사 안착부(200)에 배치되면, 모바일 기기(S)는 3개의 무선 충전 코일(300)들 중 그 후면의 중심이 가장 가까운 무선 충전 코일(300)과 상호 작용하면서 전력을 공급받아 충전한다.When the mobile device S is disposed in the
다음으로, 본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드의 경사 안착부(200)의 크기를 결정하는 방법에 대해 설명한다. 시중에 유통되는 휴대폰(mobile phone) 중 크기가 유사한 모델들의 크기는 다음 표와 같다.Next, a method of determining the size of the
이하에서는 위 표에 나열된 모바일 기기들을 모두 수용 가능하면서 효과적으로 위치 정렬하여 무선 충전이 가능하게 하는 본 실시예의 모바일 기기용 무선 충전 패드의 구성은 다음과 같은 과정에 의해 결정된다. Hereinafter, the configuration of the wireless charging pad for a mobile device according to the present embodiment, in which all the mobile devices listed in the above table are accommodated and can be effectively aligned and wirelessly charged, is determined by the following procedure.
편의상 길이가 가장 가장 짧고, 폭이 가장 좁은 모바일 기기를 A 기기라 하고, 길이가 가장 길고 폭이 가장 넓은 모바일 기기를 B 기기라 칭하여 이하에서 설명한다. 위 표를 참고하면 A 기기는 iphone 6에 해당한다. A 기기는 길이가 138mm이고, 폭이 67mm이다. 길이가 가장 긴 Galaxy note 8의 길이는 162.5mm이고 폭이 가장 넓은 iphone 8 plus의 폭은 78.1mm 이다. 위 Galaxy note 8의 길이와 iphone 8 plus의 폭을 참고 하여, 길이가 가장 길고 폭이 가장 넓은 B 기기는 길이가 163mm이고 폭이 80mm인 것으로 가정한다. For convenience, the mobile device with the shortest width and the narrowest width will be referred to as A device, and the mobile device with the longest width and widest width will be referred to as B device, hereinafter. If you refer to the table above, A device corresponds to iphone 6. A The appliance is 138 mm long and 67 mm wide. The longest Galaxy note 8 is 162.5mm long and the widest width of the iphone 8 plus is 78.1mm. With reference to the length of the Galaxy note 8 above and the width of the iphone 8 plus, it is assumed that the widest and widest B device is 163 mm long and 80 mm wide.
경사 안착부(200)의 길이는 경사 안착부(200)의 양측단에 돌출된 사이드 가이드(500) 사이의 거리에 해당하는 수용 길이(L)와 같다. The length of the
수용 길이(L)의 최대 길이는 경사 안착부(200)에 거치될 수 있는 모바일 기기(S) 중 길이가 가장 짧은 모바일 기기인 A 기기의 길이와 무선 충전 영역(301)의 길이로부터 결정된다. 무선 충전이 이루어지기 위해서는 A 기기의 중심이 무선 충전 영역(301)에 위치해야 한다. 경사 안착부(200)에 거치된 A 기기는 사이드 가이드(500) 사이에서 움직일 수 있다. 한쪽 사이드 가이드(500)에 A 기기가 접촉된 상태에서 A 기기의 중심이 무선 충전 영역(301)에 위치하도록 수용 길이(L)를 결정한다. 수용 길이(L)의 최대 길이는 A 기기의 길이와 무선 충전 영역(301) 길이의 합과 같다. A 기기의 길이는 138mm이고, 무선 충전 영역(301) 길이는 50mm이므로, 수용 길이(L)의 최대 길이는 188mm이다.The maximum length of the reception length L is determined from the length of the A-device, which is the shortest mobile device among the mobile devices S that can be mounted on the
수용 길이(L)의 최소 길이는 경사 안착부(200)에 거치될 수 있는 모바일 기기(S) 중 길이가 가장 긴 모바일 기기인 B 기기의 길이로부터 결정된다. 사이드 가이드(500) 사이에 B 기기가 끼워질 수 있어야 하므로 최소 수용 길이(L)는 B 기기의 길이와 같다. 즉, 최소 수용 길이(L)는 163mm이다.The minimum length of the reception length L is determined from the length of the B device which is the longest mobile device among the mobile devices S that can be mounted on the
위와 같은 과정을 통해, 본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드의 수용 길이(L)는 163mm보다 크거나 같고 188mm보다 작거나 같도록 결정된다.Through the above process, the receiving length L of the wireless charging pad for a mobile device according to the present embodiment is determined to be greater than or equal to 163 mm and less than or equal to 188 mm.
경사 안착부(200)에 매설되는 무선 충전 코일(300)의 폭 방향 위치를 결정하기 위하여 수용 폭(W)의 개념을 정의하여 이용하기로 한다. 이하에서 수용 폭(W)은 도 2에 도시한 것과 같이, 하단 지지부(400)와 무선 충전 영역(301)의 중심 사이 거리의 두 배에 해당하는 거리로 정의한다. 모바일 기기(S)의 경사 안착부(200)에 대한 폭 방향 위치는 경사 안착부(200)의 경사로 인해 하단 지지부(400)에 의해 결정된다. 즉, 경사 안착부(200)의 경사로 인해 모바일 기기(S)의 한 변이 하단 지지부(400)에 밀착하는 상태로 거치되므로, 경사 안착부(200)의 폭이 아니라 하단 지지부(400)와 무선 충전 영역(401) 사이의 거리를 조절함으로써 모바일 기기(S)의 무선 충전 가능 여부를 결정할 수 있다. 이하에서는 모바일 기기(S)의 폭과 용이하게 비교할 수 있도록 상술한 바와 같이 하단 지지부(400)와 무선 충전 영역(301)의 중심 사이 거리의 두 배에 해당하는 거리를 수용 폭(W)으로 정의하여 설명한다.The concept of the receiving width W is defined and used in order to determine the position in the width direction of the
경사 안착부(200)의 폭은 하단 지지부(400)와 무선 충전 영역(301)의 중심 사이 거리의 두 배에 해당하는 수용 폭(W)보다 길다.The width of the
수용 폭(W)의 최대 길이는 A 기기의 폭과 무선 충전 영역(301)의 폭으로부터 결정된다. A 기기가 경사 안착부(200)에 거치되어 하단 지지부(400)에 지지된 상태에서 A 기기의 중심이 무선 충전 영역(301) 내에 위치해야 한다. 이를 만족하는 수용 폭(W)의 최대 길이는 A 기기의 폭과 무선 충전 영역(301) 폭의 합과 같다. A 기기의 폭은 67mm이고, 무선 충전 영역(301) 폭은 10mm이므로 수용 폭(W)의 최대 길이는 77mm이다.The maximum length of the receiving width W is determined from the width of the A device and the width of the
수용 폭(W)의 최소 길이는 B 기기의 폭과 무선 충전 영역(301)의 폭으로부터 결정된다. 위와 마찬가지 방법으로 B 기기가 경사 안착부(200)에 거치되어 하단 지지부(400)에 지지된 상태에서 B 기기의 중심이 무선 충전 영역(301) 내에 위치하도록 한다. 이를 만족하는 수용 폭(W)의 최소 길이는 B 기기의 폭과 무선 충전 영역(301) 폭의 차와 같다. B 기기의 폭은 80mm이고, 무선 충전 영역(301) 폭은 10mm이므로 수용 폭(W)의 최소 길이는 70mm이다.The minimum length of the receiving width W is determined from the width of the B device and the width of the
위와 같은 과정을 통해 본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드의 수용 폭(W)은 70mm보다 크거나 같고 77mm보다 작거나 같도록 결정된다.Through the above process, the receiving width W of the wireless charging pad for a mobile device according to the present embodiment is determined to be greater than or equal to 70 mm and less than or equal to 77 mm.
정리하면, 본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드의 경사 안착부(200)는 수용 길이(L)가 163mm보다 크거나 같고 188mm보다 작거나 같도록 결정되고, 수용 폭(W)은 70mm보다 크거나 같고 77mm보다 작거나 같도록 결정된다. 이와 같이 경사 안착부(200)의 크기를 구성하면, 비슷한 크기를 가지는 다양한 크기의 모바일 폰을 실패 없이 무선 충전하는 것이 가능하다. In other words, the
다음으로, 본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드를 이용하여 모바일 기기(S)를 충전하는 과정을 설명한다.Next, a process of charging the mobile device S using the wireless charging pad for a mobile device according to the present embodiment will be described.
본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드는 경사 안착부(200)에 내장된 무선 충전 코일(300)과 모바일 기기(S) 후면에 내장된 코일 사이의 자기 유도 현상을 이용하여 모바일 기기(S)를 무선 충전한다. 모바일 기기(S)의 무선 충전을 위해서 먼저 무선 충전 코일(300)에 전원을 공급 해야 한다. 무선 충전 코일(300)에 전원을 공급하는 방식은 다양한 방법이 이용될 수 있다. 본 실시예의 경우, 가정용 220v 콘센트에서 전원을 공급받아 모바일 기기(S)를 충전할 수 있는 전압과 전류로 변환하는 어댑터를 이용하여 무선 충전 코일(300)에 전원을 공급한다. The wireless charging pad for a mobile device according to the present embodiment can be applied to a mobile device S by using a magnetic induction phenomenon between a
무선 충전 코일(300)에 전원이 공급되면, 무선 충전 코일(300)은 무선 충전이 가능한 영역인 무선 충전 영역(301)을 형성한다. 무선 충전 영역(301)은 자기 유도 현상이 일어날 수 있는 영역이다. 무선 충전 영역(301)에 모바일 기기(S) 후면 중앙에 내장된 코일이 위치하면 모바일 기기(S)가 충전된다. When power is supplied to the
모바일 기기(S)를 무선 충전 영역(301) 내에 위치시키기 위해, 사용자는 모바일 기기(S)를 경사 안착부(200)에 내려 놓는다. 이 때, 사용자는 모바일 기기(S)를 단순히 경사 안착부(200)의 경사면에 올려두기만 하면 된다. 일단 경사 안착부(200)에 올려진 모바일 기기(S)는 경사 안착부(200)의 경사를 따라 내려간다. 경사 안착부(200)의 하단에는 하단 지지부(400)가 형성되어 있으므로, 모바일 기기(S)는 하측면이 하단 지지부(400)에 접촉될 때까지 내려간다. 또한, 내려가는 과정에서 모바일 기기(S)는 경사 안착부(200)의 양측단에 형성된 사이드 가이드(500)에 의해 측방향 이동이 제한된다. 이러한 과정을 통해, 모바일 기기(S)는 도 3에 도시한 것처럼 경사 안착부(200)에 거치된다.In order to place the mobile device S in the
이와 같이, 본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드는 경사 안착부(200)및 하단 지지부(400)와 사이드 가이드(500)를 통해 모바일 기기(S)에 내장된 코일이 무선 충전 영역(301)에 위치하게 한다. 따라서, 사용자는 무선 충전 영역(301)에 모바일 기기(S)를 위치시키기 위해 주의를 기울일 필요가 없다. 또한, 충전 과정에서 모바일 기기용 무선 충전 패드에 충격이나 흔들림이 가해지더라도 사이드 가이드(500)가 모바일 기기(S)의 측방향 움직임을 제한하기 때문에 모바일 기기(S)에 내장된 코일이 무선 충전 영역(301)을 벗어나 무선 충전이 중지되는 문제가 발생하지 않는다. 따라서 사용자는 모바일 기기에 무선 충전이 이루어지고 있는지를 모바일 기기의 디스플레이나 무선 충전기의 램프 등을 이용하여 확인할 필요가 없고, 무선 충전기기의 중심에 모바일 기기가 배치되도록 주의를 기울여서 거치할 필요가 없는 장점이 있다.As described above, the wireless charging pad for a mobile device according to the present embodiment is configured such that a coil embedded in the mobile device S through the
모바일 기기(S)의 하측면이 하단 지지부(400)에 접촉되어 지지되면 본 실시예 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드에 거치될 수 있는 어떤 모바일 기기(S)라도 모바일 기기(S) 후면 중앙에 내장된 코일이 무선 충전 영역(301) 내에 위치하게 된다. 앞서 경사 안착부(200)의 크기를 결정하는 계산 과정에서 본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드에 거치될 수 있는 모든 모바일 기기(S)의 크기를 고려하였기 때문이다. If the lower side of the mobile device S is held in contact with the
이처럼 본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드는 다양한 크기의 모바일 기기(S)를 모두 사용할 수 있는 장점이 있다. As described above, the wireless charging pad for a mobile device according to the present embodiment is advantageous in that all the mobile devices S having various sizes can be used.
한편, 본 실시예에서 무선 충전이 효과적으로 이루어지도록 결정하는 주요한 인자는 수용 폭(W)과 수용 길이(L)이므로, 경사 안착부(200)의 폭은 무선 충전 성능에 큰 영향을 미치지 않는다. 예를 들어 도 4에 도시한 것과 같이 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 실시예보다 경사 안착부(200)의 폭이 좁게 형성되더라도 수용 폭(W)와 수용 거리(L)가 상술한 바와 같이 구성되는 경우 우수한 무선 충전 성능을 가질 수 있다.Meanwhile, in this embodiment, since the main factor determining the wireless charging effectively is the receiving width W and the receiving length L, the width of the slanted
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드에 대해 설명한다. Next, a wireless charging pad for a mobile device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드의 하단 지지부(410)는 본체부(110)가 배치되는 지면에 대해 경사지는 방향으로 연장되도록 형성된다. 도 5를 참조하면, 본 실시예의 경우 하단 지지부(410)는 우측으로 갈수록 지면과 가까워지는 방향으로 경사지게 형성된다.The lower supporting
사이드 가이드(510)는 하단 지지부(410)와 서로 수직하는 방향으로 배치되어 형성된다. The side guides 510 are formed in a direction perpendicular to the lower supporting
이와 같은 상태에서 경사 안착부(210)에 모바일 기기(S)를 거치한다. 모바일 기기(S)는 모바일 기기(S)의 하측면이 하단 지지부(410)에 접촉하고, 우측면이 사이드 가이드(510)에 접촉할 때까지 경사 안착부(210)의 경사를 따라 미끄러져 내려간다. 모바일 기기(S)의 하측면과 우측면이 각각 하단 지지부(410)와 사이드 가이드(510)에 접촉하면 모바일 기기(S)는 경사 안착부(210)에 비스듬히 거치된다. 즉, 모바일 기기(S)의 모서리가 하단 지지부(410)와 사이드 가이드(510) 사이에 위치한다.In this state, the mobile device S is mounted on the
본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드의 경사 안착부(210)에 모바일 기기(S)가 거치된 뒤, 하단 지지부(410)와 사이드 가이드(510)에 의해 모바일 기기(S)의 움직임이 완전히 제한된다. 다양한 크기의 모바일 기기(S)를 본 실시예의 모바일 기기용 무선 충전 패드에 사용하기 위해서는 무선 충전 영역(311)을 넓게 형성하도록 무선 충전 코일(310)을 경사 안착부(210)에 매립하는 것이 바람직하다.The movement of the mobile device S by the
예를 들어, 본 실시예의 모바일 기기용 무선 충전 패드에 거치될 수 있는 모바일 기기(S) 중 가장 작은 모바일 기기가 거치되는 경우, 그 모바일 기기(S) 후면의 중심위치를 X라고 한다. 본 실시예의 모바일 기기용 무선 충전 패드에 거치될 수 있는 모바일 기기(S) 중 가장 큰 모바일 기기가 거치되는 경우, 그 모바일 기기(S) 후면의 중심위치를 Y라고 한다. 무선 충전 영역(311)은 X부터 Y에 해당하는 넓이를 포함하도록 설정한다. 이와 같이 무선 충전 영역(311)을 설정하면 다양한 모바일 기기(S)가 본 실시예의 모바일 기기용 무선 충전 패드에 거치되어 무선 충전 될 수 있다.For example, when the smallest mobile device among the mobile devices S that can be mounted on the wireless charging pad for the mobile device of this embodiment is mounted, the center position of the rear side of the mobile device S is X. [ When the largest mobile device among the mobile devices S that can be mounted on the wireless charging pad for the mobile device of this embodiment is mounted, the center position of the rear surface of the mobile device S is Y. [ The wireless charging area 311 is set to include the area corresponding to X to Y. [ When the wireless charging area 311 is set as described above, various mobile devices S can be placed on the wireless charging pads for the mobile devices of the present embodiment and wirelessly charged.
본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드는 다양한 크기의 모바일 기기(S)를 안정적으로 거치하면서 무선 충전할 수 있는 효과가 있다.The wireless charging pad for a mobile device according to the present embodiment has an effect that wireless charging can be performed while stably mounting a mobile device S having various sizes.
다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드에 대해 설명한다. Next, a wireless charging pad for a mobile device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드의 모든 구성을 포함하고 진동 모듈(600)과 거치 확인 센서(620)와 접촉 확인 센서(610)를 더 포함한다.The wireless charging pad for a mobile device according to the present embodiment includes all the configurations of a wireless charging pad for a mobile device according to an embodiment of the present invention and includes a
진동 모듈(600)은 경사 안착부(220)에 놓인 모바일 기기(S)가 경사면을 미끄러져 내려올 수 있도록 진동을 발생시킨다. 진동 모듈(600)은 짧은 진동을 주기적으로 발생시키는 진동 모터로 구성될 수도 있고, 경사 안착부(220)에 수 번의 충격을 가하는 액추에이터로 구성될 수 있다.The
거치 확인 센서(620)는 모바일 기기(S)가 경사 안착부(220)에 거치되었는지 여부를 감지한다. 거치 확인 센서(620)는 다양한 종류의 센서로 구성될 수 있다. 예를 들어, 거치 확인 센서(620)는 근접 센서로 구성되어 모바일 기기(S)의 거치 여부를 확인할 수 있다.The mounting
접촉 확인 센서(610)는 모바일 기기(S)의 하측면이 하단 지지부(420)와 접촉하였는지 여부를 감지한다. 거치 확인 센서(620)는 다양한 종류의 센서로 구성될 수 있다. 예를 들어, 접촉 확인 센서(610)는 근접 센서로 구성되어 모바일 기기(S)의 접촉 여부를 확인할 수 있다.The
사용자가 모바일 기기(S)를 경사 안착부(220)에 놓아두면, 경사 안착부(220)에 경사에 의해 모바일 기기(S)가 미끄러져 내려온다. 그러나 경사 안착부(220)의 경사가 완만하거나 경사 안착부(220)에 이물질이 있는 경우 모바일 기기(S)가 놓인 위치에서 정지하고 있을 수도 있다. 거치 확인 센서(620)는 경사 안착부(220)에 모바일 기기(S)가 놓여졌는지 확인하고 접촉 확인 센서(610)는 모바일 기기(S)의 하측면이 하단 지지부(420)와 접촉하였는지 여부를 확인한다. 거치 확인 센서(620)가 경사 안착부(220)에 모바일 기기(S)가 놓여진 것을 확인하였으나, 접촉 확인 센서(610)가 모바일 기기(S)와 하단 지지부(420)의 접촉을 확인하지 못했다면, 모바일 기기(S)가 경사 안착부(220)에 놓여진 상태로 정지하고 있음을 의미한다. 이 때, 진동 모듈(600)이 진동을 발생시킨다. 발생한 진동에 의해 모바일 기기(S)는 경사 안착부(220)의 경사를 따라 미끄러져 내려올 수 있게 된다. 진동 모듈(600)은 접촉 확인 센서(610)가 모바일 기기(S)와 하단 지지부(420)의 접촉을 확인할 때까지 진동을 발생시킨다.When the user places the mobile device S on the sloped
이러한 과정을 통해, 본 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드는 경사 안착부(220)에 놓여진 모바일 기기(S)가 확실하게 거치될 수 있도록 하는 효과가 있다.Through this process, the wireless charging pad for a mobile device according to the present embodiment has an effect that the mobile device S placed on the slanted
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명하고 도시한 형태로 한정되는 것은 아니다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments.
예를 들어, 앞에서는 무선 충전 코일(300)이 총 세 개가 구비되어 경사 안착부(200)에 매립되는 것으로 설명하고 도시하였으나, 경사 안착부에 매립되는 무선 충전 코일의 개수는 다양하게 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 한 개의 무선 충전 코일만을 경사 안착부에 매립하여 본 발명에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드를 구성하는 것도 가능하다.For example, in the above description, three wireless wireless charging coils 300 are provided and embedded in the
또한, 앞에서는 무선 충전 코일(300)이 한 변의 길이가 10mm인 정사각형 모양의 무선 충전 영역을 형성하는 것으로 설명하였으나, 무선 충전 코일이 형성하는 무선 충전 영역의 모양과 크기는 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 영역이 원 모양일 수 있으며 타원 모양일 수도 있다.In addition, although the
또한, 앞에서는 하단 지지부(400, 410)와 사이드 가이드(500, 510)가 서로 연결되는 것으로 설명하였으나, 하단 지지부와 사이드 가이드가 서로 이격된 상태로 형성될 수도 있다.Although the lower supporting
또한, 앞에서는 경사 안착부(200)의 수용 길이가 163mm보다 크거나 같고 188mm보다 작거나 같도록 결정되고, 수용 폭은 70mm보다 크거나 같고 77mm보다 작거나 같은 것으로 설명하였으나, 경사 안착부의 크기는 다양하게 결정될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드에 사용되는 모바일 기기의 종류와 크기에 따라서 경사 안착부의 크기는 다양하게 결정될 수 있다.In the above description, the receiving length of the inclined receiving
또한, 앞에서는 무선 충전 영역을 고정하고 경사 안착부의 크기를 결정하였으나, 경사 안착부의 크기를 고정하고 무선 충전 영역을 결정하는 것도 가능하다. 이 경우 경사 안착부의 중심으로부터 길이 방향을 따라 무선 충전 영역의 끝부분까지의 길이는 사이드 가이드 사이 거리의 반과 경사 안착부에 거치될 모바일 기기 중 길이가 가장 짧은 모바일 기기 길이의 반의 차보다 길거나 같고, 사이드 가이드 사이 거리의 반보다 작거나 같도록 결정된다. 또한 무선 충전 영역은 경사 안착부에 거치될 모바일 기기 중 폭이 가장 짧은 모바일 기기 폭의 반에 해당하는 거리만큼 하단 지지부로부터 폭 방향을 따라 떨어진 위치와 경사 안착부에 거치될 모바일 기기 중 폭이 가장 긴 모바일 기기 폭의 반에 해당하는 거리만큼 하단 지지부로부터 폭 방향을 따라 떨어진 위치 사이의 영역을 포함하도록 결정된다.In addition, although the wireless charging area is fixed and the size of the oblique receiving part is determined in the foregoing, it is also possible to fix the size of the oblique receiving part and determine the wireless charging area. In this case, the length from the center of the sloped seating part to the end of the wirelessly charged area along the longitudinal direction is longer than or equal to half of the distance between the side guides and half of the length of the mobile device to be mounted on the sloped seating part, Is less than or equal to half of the distance between the side guides. In addition, the wireless charging area is divided into a position apart from the lower supporting portion by a distance corresponding to a half of the width of the mobile device having the shortest width among the mobile devices to be placed on the sloped seating portion, And a position spaced from the lower support by a distance corresponding to half the width of the long mobile device along the width direction.
또한, 앞서 또 다른 실시예에 따른 모바일 기기용 무선 충전 패드를 설명할 때, 거치 확인 센서(620)와 접촉 확인 센서(610)를 모두 구비하는 것으로 설명하였으나, 거치 확인 센서와 접촉 확인 센서를 구비하지 않는 것도 가능하다. 이 경우 무선 충전 코일에서 정상적인 충전이 이루어지는지 알 수 있으므로 정상적인 충전이 이루어지지 않는 경우 정상적인 충전 이루어질 때까지 진동 모듈이 진동을 발생시킨다.Although the
100, 110, 120: 본체부 200, 210, 220: 경사 안착부
300, 310: 무선 충전 코일 301, 311: 무선 충전 영역
400, 410, 420: 하단 지지부 500, 510, 520: 사이드 가이드
S: 모바일 기기 600: 진동 모듈
610: 접촉 확인 센서 620: 거치 확인 센서100, 110, 120:
300, 310:
400, 410, 420:
S: Mobile device 600: Vibration module
610: Contact confirmation sensor 620: Position confirmation sensor
Claims (11)
본체부;
상기 모바일 기기의 후면이 접촉하여 거치될 수 있도록 상기 본체부에 경사지게 형성되는 경사 안착부;
상기 모바일 기기 후면의 중심이 영역 내에 위치하면 무선 충전이 이루어지는 무선 충전 영역을 형성하여 상기 경사 안착부에 거치된 모바일 기기를 무선 충전할 수 있도록 상기 경사 안착부에 매립되는 적어도 하나의 무선 충전 코일;
상기 경사 안착부에 거치된 모바일 기기의 하측면을 지지하도록 상기 경사 안착부의 하단에 돌출되도록 형성되는 하단 지지부; 및
상기 경사 안착부에 대한 상기 모바일 기기의 측방향 위치를 제한하여 상기 모바일 기기 후면의 중심이 상기 무선 충전 영역 내에 위치하도록 상기 경사 안착부의 양측단에 각각 돌출되어 형성되는 사이드 가이드;를 포함하고,
상기 무선 충전 영역의 길이 방향 중심은, 상기 사이드 가이드 사이의 중심에 배치되고,
상기 사이드 가이드 사이의 거리에 해당하는 수용 길이는,
상기 경사 안착부에 거치될 모바일 기기 중 길이가 가장 긴 모바일 기기의 길이보다 크거나 같고,
상기 경사 안착부에 거치될 모바일 기기 중 길이가 가장 짧은 모바일 기기의 길이와 상기 무선 충전 영역의 길이의 합보다 작거나 같고,
상기 하단 지지부와 무선 충전 영역의 중심 사이 거리의 두 배에 해당하는 수용 폭은,
상기 경사 안착부에 거치될 모바일 기기 중 폭이 가장 긴 모바일 기기의 폭과 상기 무선 충전 영역 폭의 차보다 크거나 같고,
상기 경사 안착부에 거치될 모바일 기기 중 폭이 가장 짧은 모바일 기기의 폭과 상기 무선 충전 영역 폭의 합보다 작거나 같은 모바일 기기용 무선 충전 패드.1. A wireless charging pad for a mobile device capable of wirelessly charging mobile devices of various sizes,
A body portion;
A sloped seat portion sloped on the body portion so that a rear surface of the mobile device can be held in contact with the sloped seat portion;
At least one wireless charging coil embedded in the oblique seating part to form a wireless charging area where wireless charging is performed when the center of the rear surface of the mobile device is located within the area and wirelessly charge the mobile device placed in the oblique seating part;
A lower end supporting part formed to protrude from a lower end of the inclined seating part to support a lower side of the mobile device which is fixed to the inclined seating part; And
And a side guide protruding from both side ends of the inclined seating portion such that the center of the rear surface of the mobile device is positioned within the wireless charging area by restricting a lateral position of the mobile device with respect to the inclined seating portion,
The center in the longitudinal direction of the wirelessly charged region is disposed at the center between the side guides,
The accommodating length corresponding to the distance between the side guides is,
The length of the mobile device to be mounted on the inclined seating portion is greater than or equal to the length of the longest mobile device,
The length of the mobile device to be mounted on the sloped seating part is shorter than the sum of the length of the mobile device having the shortest length and the length of the wireless charging area,
The receiving width corresponding to twice the distance between the center of the lower supporting portion and the center of the wireless charging region,
The width of the mobile device to be mounted on the sloped seating part is greater than or equal to the difference between the width of the mobile device having the longest width and the width of the wireless charging area,
Wherein a width of the mobile device having the shortest width among the mobile devices to be mounted on the sloped seating part is less than or equal to a sum of the width of the wireless charging area and the width of the mobile device.
상기 수용 길이는 163mm와 188mm 사이이고
상기 수용 폭은 70mm와 77mm 사이인 모바일 기기용 무선 충전 패드.The method according to claim 1,
The receiving length is between 163 mm and 188 mm
Wherein the receiving width is between 70 mm and 77 mm.
상기 무선 충전 영역의 길이는 10mm와 50mm 사이이고,
상기 무선 충전 영역의 폭은 10mm와 20mm 사이인 모바일 기기용 무선 충전 패드.6. The method of claim 5,
The length of the wirelessly charged area is between 10 mm and 50 mm,
Wherein the width of the wireless charging area is between 10 mm and 20 mm.
상기 경사 안착부의 중심으로부터 길이 방향을 따라 상기 무선 충전 영역의 끝부분까지의 길이는,
상기 사이드 가이드 사이의 거리의 반과 상기 경사 안착부에 거치될 모바일 기기 중 길이가 가장 짧은 모바일 기기 길이 반의 차보다 크거나 같고,
상기 사이드 가이드 사이의 거리의 반 보다 작거나 같은 모바일 기기용 무선 충전 패드.The method according to claim 1,
The length from the center of the sloped seat portion to the end of the wirelessly charged region along the longitudinal direction,
Half of the distance between the side guides and the length of the mobile device to be mounted on the slant seating portion is greater than or equal to the difference of the shortest length of the mobile device,
The distance between the side guides is less than or equal to half the distance between the side guides.
상기 무선 충전 영역은,
상기 경사 안착부에 거치될 모바일 기기 중 폭이 가장 짧은 모바일 기기 폭의 반에 해당하는 거리만큼 상기 하단 지지부로부터 폭 방향을 따라 떨어진 위치와 상기 경사 안착부에 거치될 모바일 기기 중 폭이 가장 긴 모바일 기기 폭의 반에 해당하는 거리만큼 상기 하단 지지부로부터 폭 방향을 따라 떨어진 위치 사이의 영역을 포함하도록 형성되는 모바일 기기용 무선 충전 패드.8. The method of claim 1 or 7,
Wherein the wireless charging region comprises:
The mobile device to be mounted on the sloped seating part is spaced apart from the bottom supporting part by a distance corresponding to a half of the width of the mobile device having the shortest width, And a region spaced apart from the lower support by a distance corresponding to half the width of the device along a width direction.
상기 모바일 기기가 상기 경사 안착부의 경사면을 따라 흘려 내려 상기 모바일 기기의 하측면이 상기 하단 지지부에 접촉하도록 진동을 발생시키는 진동 모듈;을 더 포함하는 모바일 기기용 무선 충전 패드.The method according to claim 1,
And a vibration module for generating a vibration such that the mobile device flows along an inclined surface of the inclined seating portion to bring the lower side of the mobile device into contact with the lower supporting portion.
상기 모바일 기기가 상기 경사 안착부에 거치되는지 여부를 감지하는 거치 확인 센서; 및
상기 모바일 기기의 하측면과 상기 하단 지지부의 접촉 여부를 확인하는 접촉 확인 센서;를 더 포함하는 모바일 기기용 무선 충전 패드.10. The method of claim 9,
A mounting confirmation sensor for sensing whether the mobile device is mounted on the slant seating part; And
And a contact confirmation sensor for confirming whether or not the lower side of the mobile device is in contact with the lower side support portion.
상기 하단 지지부와 사이드 가이드는 서로 수직하는 방향으로 배치되고,
상기 하단 지지부는 상기 본체부가 배치되는 지면에 대해 경사지는 방향으로 연장되도록 형성되는 모바일 기기용 무선 충전 패드.
The method according to claim 1,
The lower support portion and the side guide are arranged in directions perpendicular to each other,
Wherein the lower support portion is formed to extend in a direction inclined with respect to a ground on which the main body portion is disposed.
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KR1020170163062A KR101914998B1 (en) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | A Wireless Charging Pad for Mobile Devices |
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2017
- 2017-11-30 KR KR1020170163062A patent/KR101914998B1/en active IP Right Grant
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GRNT | Written decision to grant |