KR101954838B1 - 차량용 무선충전 송신 장치 - Google Patents

차량용 무선충전 송신 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 무선충전 송신 장치에 관한 것으로서, 특히, 직육면체의 내부 수용 공간을 가지는 케이스와, 상기 케이스의 내부 수용 공간에 수평 배치되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 상부에 수평되게 적층 배치되는 코일 조립체와, 상기 케이스의 상부를 덮도록 결합되는 커버를 포함하고, 상기 인쇄회로기판 및 상기 코일 조립체는, 상기 인쇄회로기판 및 상기 코일 조립체를 동시에 상하로 관통하는 복수개의 체결부재가 상기 케이스의 내부 모서리 바닥면에 각각 형성된 체결보스에 각각 체결되는 동작으로 고정됨으로써, 조립공정 및 조립시간을 단축할 수 있는 이점을 제공한다.

Description

차량용 무선충전 송신 장치{Transmitter of wireless battery charger for Vehicles}
본 발명은 차량용 무선충전 송신 장치에 관한 것으로서, 특히, 조립공수 및 조립시간을 단축시킴은 물론 전체적인 제품의 높이를 줄여 컴팩트한 사이즈로 설계 가능한 차량용 무선충전 송신 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 사람들이 휴대하는 휴대용 단말기는 자체 결합된 전원부 또는 배터리와 같이 별도로 장착 가능한 전원부에 의한 전력을 사용하여 구동되는 전자기기이다.
이와 같은 전자기기는 휴대가 가능하기 때문에 매우 편리하지만, 수시로 전원을 충전시켜 주어야 하는 문제점이 있고, 사용자는 가정용 전기를 끌어다 와이어 커넥터와 같은 유선 케이블을 이용하여 전기 공급을 실시함으로써 충전하여야 하는 바, 평상시 유선 케이블을 함께 휴대하여야 하는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 스마트폰과 같은 휴대용 단말기 제품이 광범위한 소비자층을 확보하면서 단말기의 사용시간이 증가함에 따라 상기 단말기에 전자기 유도 방식(WPC 표준 방식) 또는 자기 공진 방식(A4WP 표준 방식)에 의한 무선충전 송신 장치를 차량 내부에 구비하고, 사용자의 전자기기를 무선 충전할 수 있도록 하고 있다.
한편, 자동차 산업 분야에서도 이러한 동향은 예외가 아니어서, 차량 내에 차량용 무선충전 송신 장치를 설치하여 탑승하는 유저 모두가 간편하고도 신속하게 자신의 휴대 단말기를 충전할 수 있도록 하는 추세에 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 일예이고, 도 2는 도 1의 수직 단면도이다.
종래 기술에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 일예(1)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내부 수용 공간(도면부호 미표기)을 가지는 케이스(10)와, 상기 케이스의 내부 수용 공간의 바닥면을 구성하는 하부 커버(30)에 구비된 복수개의 제1체결보스(33)에 나사 등과 같은 제1체결부재(31)로 고정되는 인쇄회로기판(20)과, 상기 케이스(10)의 내부 수용 공간의 측벽 측에 구비된 복수개의 제2체결보스(13)에 제2체결부재(11)로 고정되는 코일 조립체(40)를 포함한다.
그런데, 상기와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 일예(1)는, 상기 내부 수용 공간에 고정되는 상기 인쇄회로기판(20)과 상기 코일 조립체(40)가 차지하는 수평 면적이 상이한 바, 위치가 상이한 상기 제1체결보스(31) 및 상기 제2체결보스(11)가 반드시 구비되어야 하고, 이로 인해, 상기 케이스(10)의 높이(H1)가 커지는 한편, 상기 인쇄회로기판(20)을 상기 제1체결보스(33)에 체결시키고, 상기 코일 조립체(40)를 상기 제2체결보스(13)에 각각 체결시켜야 하는 등 조립 공수 및 조립 시간이 지연되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 조립공수 및 조립시간을 단축시킴은 물론 전체적인 제품의 높이를 줄여 컴팩트한 사이즈로 설계 가능한 차량용 무선충전 송신 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 바람직한 일실시예는, 직육면체의 내부 수용 공간을 가지는 케이스와, 상기 케이스의 내부 수용 공간에 수평 배치되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 상부에 수평되게 적층 배치되는 코일 조립체와, 상기 케이스의 상부를 덮도록 결합되는 커버를 포함하고, 상기 인쇄회로기판 및 상기 코일 조립체는, 상기 인쇄회로기판 및 상기 코일 조립체를 동시에 상하로 관통하는 복수개의 체결부재가 상기 케이스의 내부 모서리 바닥면에 각각 형성된 체결보스에 각각 체결되는 동작으로 고정된다.
여기서, 상기 코일 조립체는, 수평되게 안착되는 제1코일과, 상기 제1코일의 일측에 인접되게 수평되게 안착되는 제2코일과, 상기 제1코일 및 상기 제2코일의 일부와 겹쳐지도록 상부에 적층 배치되는 제3코일로 이루어진 코일부와, 상기 제1코일이 안착되는 제1안착부와, 상기 제2코일이 안착되는 제2안착부와, 상기 제1코일 및 상기 제2코일의 상부에 배치되는 제3코일이 안착되는 제3안착와, 적어도 상기 제1안착부 및 상기 제2안착부의 상면보다 높이 형성되고, 상기 제1코일 및 상기 제2코일의 외측을 둘러싸도록 형성된 유동 방지 리브로 이루어진 차폐 판넬부를 포함하고, 상기 차폐 판넬부는, 상기 유동 방지 리브 외측에서 상기 케이스의 각 모서리 부위로 연장되고, 상기 체결부재가 관통하는 제1체결공이 각각 형성된 복수개의 체결단부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 인쇄회로기판의 각 모서리 부위에는 상기 체결부재가 관통하는 제2체결공이 각각 형성되고, 상기 제2체결공과 상기 제1체결공은 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 상기 체결보스 중 적어도 어느 하나는, 상기 체결부재가 체결되도록 상하로 형성된 체결홀과, 상기 인쇄회로기판의 하부에서 상부로 관통하도록 상향 돌출되게 형성된 위치 설정 돌기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 위치 설정 돌기는, 상기 케이스의 내부 수용 공간 중 대각선 모서리 부분에 형성된 2개의 상기 체결보스에만 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 바람직한 일실시예에 따르면 다음과 같은 효과를 달성할 수 있다.
첫째, 인쇄회로기판 및 코일 조립체를 동시에 하나의 체결부재를 이용하여 하나의 체결보스에 체결 고정시킴으로써 조립공수 및 조립시간이 지연되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가진다.
둘째, 인쇄회로기판 및 코일 조립체를 동시에 체결시키는 체결보스 하나만을 내부 수용 공간에 구비해도 되므로, 케이스의 높이를 줄일 수 있어 전체적인 컴팩트한 사이즈로 생산할 수 있고, 복잡한 차량 내부에서의 공간 설계가 용이해지는 효과를 가진다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 일예이고,
도 2는 도 1의 수직 단면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 분해 사시도이고,
도 4는 도 3의 수직 단면도이며,
도 5는 도 3의 구성 중 케이스를 나타낸 사시도이고,
도 6은 도 3의 구성 중 케이스를 나타낸 평면도이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 수직 단면도이며, 도 5는 도 3의 구성 중 케이스를 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 3의 구성 중 케이스를 나타낸 평면도이다.
본 발명에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 바람직한 일실시예(100)는, 도 3 내지 도 6에 참조된 바와 같이, 직육면체의 내부 수용 공간을 가지는 케이스(110)와, 상기 케이스(110)의 내부 수용 공간에 수평 배치되는 인쇄회로기판(120)과, 상기 인쇄회로기판(120)의 상부에 수평되게 적층 배치되는 코일 조립체(140)와, 상기 케이스(110)의 상부를 덮도록 결합되는 커버(130)를 포함한다.
여기서, 본 발명에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 바람직한 일실시예(100)에서, 상기 케이스(110)에 구비된 내부 수용 공간을 직육면체 형상으로 한정하였으나, 이는 본 발명을 이해하기 쉽도록 제한 설명하는 것에 불과할 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 내부 수용 공간은 직육면체 형상이 아니더라도, 본래 상기 인쇄회로기판(120)의 수평 면적보다 상기 코일 조립체(140)의 면적이 작은 이유 때문에 종래 상기 케이스(110)의 내부 수용 공간에 각각을 고정시키기 위한 체결보스(113)가 구비된 것을 해결하기 위해 상기 코일 조립체(140)에 상기 면적차를 흡수하면서 하나의 체결부재를 이용하여 체결되도록 하는 체결단부(143)가 형성된 경우라면 모두 본 발명의 권리범위 범주 안에 포함되는 것이다.
보다 상세하게는, 상기 인쇄회로기판(120) 및 상기 코일 조립체(140)는, 상기 인쇄회로기판(120) 및 상기 코일 조립체(140)를 동시에 상하로 관통하는 복수개의 체결부재가 상기 케이스(110)의 내부 모서리에 인접하는 바닥면에 각각 형성된 체결보스(113)에 체결되는 동작으로 고정될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 바람직한 일실시예(100)는, 상기 인쇄회로기판(120)의 수평 면적은 상기 복수개의 체결보스(113) 상단에 거치될 수 있을 정도로 충분히 큰 면적을 가지되, 상기 코일 조립체(140)의 후술하는 체결단부(143)를 제외한 수평 면적은 상기 복수개의 체결보스(113) 상단에 거치될 수 없을 정도로 상기 인쇄회로기판(120)에 비하여 작은 것을 전제로 한다.
여기서, 상기 코일 조립체(140)의 각 모서리 부분에는 상기 복수개의 체결부재 각각이 상기 인쇄회로기판(120)과 동시에 관통하여 체결되도록 상기 케이스(110)의 각 모서리 부위로 연장되는 복수개의 체결단부(143)가 형성될 수 있다.
상기 코일 조립체(140)는, 제1코일(145a)과, 상기 제1코일(145a)의 일측에 인접되게 수평되게 안착되는 제2코일(145b)과, 상기 제1코일(145a) 및 상기 제2코일(145b)의 일부와 겹쳐지도록 상부에 적층 배치되는 제3코일(145c)로 이루어진 코일부(145)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 코일 조립체(140)는, 상기 제1코일(145a)이 안착되는 제1안착부(147a)와, 상기 제2코일(145b)이 안착되는 제2안착부(147b)와, 상기 제1코일(145a) 및 상기 제2코일(145b)의 상부에 배치되는 제3코일(145c)이 안착되는 제3안착부(147c)와, 적어도 상기 제1안착부(147a) 및 상기 제2안착부(147b)의 상면보다 높이 형성되고, 상기 제1코일(145a) 및 상기 제2코일(145b)의 외측을 둘러싸도록 형성된 유동 방지 리브(149)로 이루어진 차폐 판넬부(도면부호 미표기)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 차폐 판넬부는, 상기 유동 방지 리브(149) 외측에서 상기 케이스(110)의 각 모서리 부위로 연장되고, 상기 체결부재가 관통하는 제1체결공(141)이 각각 형성된 복수개의 체결단부(143)를 더 포함할 수 있다.
상기 복수개의 체결단부(143)는, 상기 유동 방지 리브(149)의 외측 부위에서 수평으로 연장되되, 상기 케이스(110)의 모서리 부분에 각각 형성된 상기 체결보스(113)의 상면에 기 안착된 상기 인쇄회로기판(120)의 직상방으로 안착되도록 연장 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 바람직한 일실시예(100)에서는, 상기 케이스(110)의 내부 수용 공간 내부에 상기 인쇄회로기판(120) 및 상기 코일 조립체(140)를 조립하기 위하여, 상기 케이스(110)의 내부 수용 공간의 바닥면에 형성된 각각의 상기 체결보스(113)의 상부에 상기 인쇄회로기판(120) 및 상기 코일 조립체(140)를 차례로 안착시킨 후, 상기 체결보스(113) 각각을 관통하는 하나의 상기 체결부재를 이용하여 단 1회의 조립공정으로 고정 가능하게 된다.
이를 위해, 상기 인쇄회로기판(120)의 각 모서리 부위에는 상기 체결부재가 관통하는 제2체결공(121)이 각각 형성되고, 상기 제2체결공(121)과 상기 제1체결공(141)은 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
상기 체결보스(113)는, 도 6에 참조된 바와 같이, 상기 케이스(110)의 내부 수용 공간 중 바닥면에 형성되되, 대략 직육면체의 공간인 상기 내부 수용 공간의 모서리 부분에 각각 인접되게 배치된다.
상기 체결보스(113)는, 상기 체결부재가 체결되도록 상하로 형성된 체결홀(118)을 포함하고, 상기 체결보스(113) 중 적어도 어느 하나는, 상기 인쇄회로기판(120)의 하부에서 상부로 관통하도록 상향 돌출되게 형성된 위치 설정 돌기(114)를 포함할 수 있다.
상기 위치 설정 돌기(114)는, 도 4 및 도 5에 참조된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(120)의 상기 제2체결공(121)의 일측에 형성된 위치 결정 홀(123)에 삽입되어 상기 제2체결공(121)을 통하여 상기 체결부재가 체결되기 전 임시적으로 상기 체결보스(113)에 대한 상기 인쇄회로기판(120)의 위치를 설정하여 고정시키는 역할을 한다.
상기 위치 설정 돌기(114)는, 상기 체결보스(113) 각각에 형성되는 것도 가능하나, 바람직하게는 상기 케이스(110)의 내부 수용 공간 중 대각선 모서리 부분에 형성된 2개의 상기 체결보스(113)에만 구비될 수 있다.
미설명 도면부호 115는 상기 커버(130)에 형성된 미설명 도면부호 135에 해당하는 걸림홀에 걸림되는 걸림후크이고, 미설명 도면부호 117는 상기 커버(130)가 상기 케이스(110)에 결합된 상태의 본 발명에 따른 차량용 무선충전 송신 장치를 차체의 소정 부위에 결합시키기 위한 마운팅부이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 조립 과정을 첨부된 도면을 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 케이스(110)의 내부 수용 공간에 상기 인쇄회로기판(120)을 위치시키되, 상기 인쇄회로기판(120)에 형성된 상기 위치 결정 홀(123)에 상기 체결보스(113)에 형성된 상기 위치 설정 돌기(114)가 삽입되도록 하여 상기 인쇄회로기판(120)을 임시 고정시킨다.
다음으로 상기 인쇄회로기판(120)의 상부에 상기 코일 조립체(140)에 형성된 상기 체결단부(143)의 상기 제1체결공(141)이 각각 상기 인쇄회로기판(120)에 형성된 상기 제2체결공(121)과 매칭되도록 배치시킨다.
여기서, 상기 인쇄회로기판(120)과 상기 코일 조립체(140)의 차폐 판넬부의 수평 면적이 상이하더라도 상기 체결단부(143)에 의하여 상기 제1체결공(141) 및 상기 제2체결공(121)이 상호 매칭되는 바, 조립자는 각각 상기 인쇄회로기판(120)의 체결 작업 및 상기 코일 조립체(140)의 체결 작업을 별도 수행할 필요가 없다.
마지막으로, 상기 인쇄회로기판(120) 및 상기 코일 조립체(140)가 상기 제1체결공(141) 및 상기 제2체결공(121) 그리고 상기 체결보스(113)의 체결홀(118)이 모두 일치되게 배치되면, 조립자는 상기 체결부재를 통하여 상기 제1체결공(141), 상기 제2체결공(121) 및 상기 체결홀(118)을 동시에 관통 체결시키는 하나의 조립 동작으로 조립을 완료할 수 있다. 물론, 상기 체결보스(113)가 4개로 구비된 경우에는 4개의 체결부재가 모두 체결되는 동작으로 조립이 완료되는 것은 당연하다.
이상, 본 발명에 따른 차량용 무선충전 송신 장치의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 바람직한 일실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.
100: 차량용 무선충전 송신 장치 110: 케이스
113: 체결보스 114: 위치 설정 돌기
118: 체결홀 120: 인쇄회로기판
121: 제2체결공 123: 위치 결정 홀
130: 커버 140: 코일 조립체
141: 제1체결공 143: 체결단부
145: 코일부

Claims (5)

  1. 직육면체의 내부 수용 공간을 가지는 케이스와;
    상기 케이스의 내부 수용 공간에 수평 배치되는 인쇄회로기판과;
    상기 인쇄회로기판의 상부에 수평되게 적층 배치되는 코일 조립체와;
    상기 케이스의 상부를 덮도록 결합되는 커버를 포함하고,
    상기 인쇄회로기판 및 상기 코일 조립체는, 상기 인쇄회로기판 및 상기 코일 조립체를 동시에 상하로 관통하는 복수개의 체결부재가 상기 케이스의 내부 모서리 바닥면에 각각 형성된 체결보스에 각각 체결되는 동작으로 고정되고,
    상기 체결보스 중 적어도 어느 하나는,
    상기 체결부재가 체결되도록 상하로 형성된 체결홀과;
    상기 인쇄회로기판의 하부에서 상부로 관통하도록 상향 돌출되게 형성된 위치 설정 돌기를 포함하는 차량용 무선충전 송신 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 코일 조립체는,
    수평되게 안착되는 제1코일과, 상기 제1코일의 일측에 인접되게 수평되게 안착되는 제2코일과, 상기 제1코일 및 상기 제2코일의 일부와 겹쳐지도록 상부에 적층 배치되는 제3코일로 이루어진 코일부와;
    상기 제1코일이 안착되는 제1안착부와, 상기 제2코일이 안착되는 제2안착부와, 상기 제1코일 및 상기 제2코일의 상부에 배치되는 제3코일이 안착되는 제3안착와, 적어도 상기 제1안착부 및 상기 제2안착부의 상면보다 높이 형성되고, 상기 제1코일 및 상기 제2코일의 외측을 둘러싸도록 형성된 유동 방지 리브로 이루어진 차폐 판넬부를 포함하고,
    상기 차폐 판넬부는, 상기 유동 방지 리브 외측에서 상기 케이스의 각 모서리 부위로 연장되고, 상기 체결부재가 관통하는 제1체결공이 각각 형성된 복수개의 체결단부를 더 포함하는 차량용 무선충전 송신 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 인쇄회로기판의 각 모서리 부위에는 상기 체결부재가 관통하는 제2체결공이 각각 형성되고,
    상기 제2체결공과 상기 제1체결공은 대응되는 위치에 형성된 차량용 무선충전 송신 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 위치 설정 돌기는,
    상기 케이스의 내부 수용 공간 중 대각선 모서리 부분에 형성된 2개의 상기 체결보스에만 구비된 차량용 무선충전 송신 장치.
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