KR102141929B1 - 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대 - Google Patents

오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대폰의 접근을 인지하여 홀더가 자동으로 슬라이딩되어 휴대폰을 고정하고, 무선으로 휴대폰을 충전시키는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는, 휴대폰이 거치되는 거치부; 및 상기 거치부가 회전 가능하게 결합되어, 차량의 내부에 고정부착되는 고정부;를 포함하고, 상기 거치부는, 상기 휴대폰이 거치되는 거치부본체; 상기 거치부본체에 거치된 휴대폰을 감지하도록 상기 거치부본체의 전면 측에 설치되는 휴대폰감지센서부; 상기 거치부본체에 거치된 휴대폰을 고정하거나 고정해제 하도록, 상기 거치부본체의 양측면에 각각 슬라이딩 가능하게 인입 인출되도록 설치되는 제1홀더부와 제2홀더부를 포함하는 홀더부; 상기 제1홀더부와 제2홀더부를 이격되는 방향 또는 근접하는 방향으로 슬라이딩 이동시키도록 상기 거치부본체의 내부에서 상기 제1홀더부와 상기 제2홀더부와 기어 결합되어 장착되는 구동부; 및 상기 휴대폰감지센서부의 감지 신호에 따라 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부가 장착되어 상기 거치부본체의 내부에 장착되는 기판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대를 제공한다.

Description

오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대{WIRELESS CHARGING CELLULAR PHONE CRADLE WITH AUTO SLIDING HOLDER}
본 발명은 차량용 휴대폰 거치대에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 휴대폰의 접근을 인지하여 홀더가 자동으로 슬라이딩되어 휴대폰을 고정하고, 무선으로 휴대폰을 충전시키는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰은 모바일 특성상 고정된 장소뿐만 아니라, 이동 중인 차량 안에서도 사용할 필요성이 매우 크며, 또한 최근에는 휴대폰을 이용하여 다양한 운행 정보들을 수신할 수 있기 때문에 소정의 거치대를 이용하여 차량 내부에 휴대폰을 거치하여 사용하고 있다.
이러한 거치대는 대한민국 등록실용신안 제20-0176392호 등에 개시된 바와 같이, 차량의 대쉬보드에 고정되는 지지부와, 지지부의 전방에 각도 조절이 가능한 구조로 결합되며 전면에는 내부 양측 벽면에 소정의 고정부를 구비한 포켓 형태의 안착부가 구비된 본체로 구성되어 상기 안착부에 구비된 홀더가 휴대폰의 양 측면에 밀착되어 휴대폰을 고정하도록 구성되는 것이 일반적이다.
그러나 상술한 종래기술의 휴대폰 거치대의 경우 충전 기능이 없어 사용자는 휴대폰 거치대와 별도로 충전케이블 등을 차량에 구비하여야 하는 번거로움이 있었다.
또한, 상술한 종래기술의 휴대폰의 경우, 휴대폰을 고정하는 홀더의 잠김 및 열림을 수동으로 조작하도록 구성되어, 운전 중인 사용자가 휴대폰을 휴대폰 거치대에 거치하고 탈착하는 과정에서 교통사고 발생의 위험이 커지는 문제점을 가진다.
대한민국 등록실용신안 제20-0176392호
따라서 본 발명의 기술적 과제는, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대폰이 휴대폰 거치대에 거치된 경우 휴대폰의 거치를 감지하여 홀더를 자동으로 잠가 휴대폰을 고정하고, 휴대폰이 거치된 상태에서 사용자의 신체가 근접되는 경우 자동으로 홀더가 개방되도록 하여, 휴대폰의 거치 및 탈착을 용이하게 하여 교통사고의 발생을 줄일 수 있도록 하는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전용 휴대폰 거치대를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대폰이 거치되는 경우 전자기 유도 방식으로 휴대폰을 충전시키는 것에 의해 사용자가 별도의 충전케이블 등을 구비함이 없이 차량에서 휴대폰을 충전시킬 수 있도록 하는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전용 휴대폰 거치대를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는, 휴대폰이 거치되는 거치부; 및 상기 거치부가 회전 가능하게 결합되어, 차량의 내부에 고정부착되는 고정부;를 포함하고,
상기 거치부는, 상기 휴대폰이 거치되는 거치부본체; 상기 거치부본체에 거치된 휴대폰을 감지하도록 상기 거치부본체의 전면 측에 설치되는 휴대폰감지센서부; 상기 거치부본체에 거치된 휴대폰을 고정하거나 고정해제 하도록, 상기 거치부본체의 양측면에 각각 슬라이딩 가능하게 인입 인출되도록 설치되는 제1홀더부와 제2홀더부를 포함하는 홀더부; 상기 제1홀더부와 제2홀더부를 이격되는 방향 또는 근접하는 방향으로 슬라이딩 이동시키도록 상기 거치부본체의 내부에서 상기 제1홀더부와 상기 제2홀더부와 기어 결합되어 장착되는 구동부; 및 상기 휴대폰감지센서부의 감지 신호에 따라 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부가 장착되어 상기 거치부본체의 내부에 장착되는 기판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대를 제공한다.
상기 휴대폰감지센서부는, 상기 거치부본체의 전면 하부에 관통 형성되는 휴대폰감지창; 상기 휴대폰감지창에 장착되는 휴대폰감지창커버; 및 상기 휴대폰감지창에 대응하는 상기 기판의 면에 장착되는 휴대폰감지센서;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 홀더부의 구성 중,
상기 제1홀더부는, 상기 거치부본체의 외부에 노출된 후 전면 측으로 돌출 형성되는 제1홀더; 상기 제1홀더의 상기 거치부본체와 대향하는 면측으로 돌출된 후 상기 거치부본체의 측면으로 삽입되어 장착되는 제1슬라이딩레그; 및 상기 제1슬라이딩레그로부터 상기 거치부본체의 내부로 연장 형성되는 제1레크부;를 포함하여 구성되고,
상기 제2홀더부는, 상기 제1홀더부가 장착되는 상기 거치부본체 반대 측의 측면에서 상기 거치부본체의 외부에 노출된 후 전면 측으로 돌출 형성되는 제2홀더; 상기 제2홀더의 상기 거치부본체와 대향하는 면 측으로 돌출된 후 상기 거치부본체의 측면에서 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되어 장착되는 제2슬라이딩레그; 및 상기 제2슬라이딩레그로부터 상기 거치부본체의 내부로 연장 형성되는 제2레크부;를 포함하여 구성되고,
상기 제1레크부와 상기 제2레크부는 레크기어가 서로 대향하도록 설치될 수 있다.
상기 구동부는, 모터; 및 상기 모터의 축에 결합된 후, 상기 제1레크부와 제2레크부와 동시에 기어 결합되도록 상기 레크부와 상기 제2레크부의 사이에 결합되는 피니언기어;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 유도충전부는, 상기 거치부본체의 내부에서 상기 거치부본체의 전면 측에 장착되는 유도충전부브라켓; 및 상기 유도충전부브라켓에 장착되는 유도충전코일;을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 유도충전부는, 상기 유도충전부브라켓에 장착되어 상기 유도충전코일의 자기장 변화를 검출하여 상기 제어부로 자기장 변화 검출 신호를 출력하는 자기장감지부;를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 자기장감지부에서 상기 자기장 변화 검출 신호가 입력되지 않는 경우, 상기 유도충전코일로 공급되는 전원을 차단하여 무선 충전 구동을 중단시키는 제어를 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대는, 상기 거치부본체의 측면으로 노출되도록 상기 기판에 장착 구성되어 사용자의 접촉을 감지하여 홀더고정해제신호를 상기 제어부로 출력하는 홀더고정해제센서부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 휴대폰 거치대는, 차량의 전원 또는 내부의 충전 전원을 상기 거치부로 공급하는 충전 및 전원공급회로가 내장된 보조배터리부를 구비하여, 차량의 시동이 온된 경우 차량의 배터리 전원을 상기 거치부로 공급하고, 상기 보조배터리부 내부의 보조배터리를 충전시키며, 차량의 시동이 오프되는 경우 상기 보조배터리의 전원을 상기 거치부로 공급하는 전원케이블부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 충전 및 전원공급회로는, 차량 시동 온 시에는 상기 거치부와 상기 보조배터리로 전원을 공급하고, 차량 시동 오프 시에는 상기 보조배터리로부터 출력되는 전원을 상기 거치부로 출력하도록 스위칭되는 전원공급회로부; 상기 전원공급회로부의 출력단에서 상기 거치부와 병렬로 접속되어 차량 시동 온 시에는 상기 전원공급회로부의 출력 전원을 공급받아 상기 보조배터리를 충전하고, 차량 시동 오프 시에는 상기 보조배터리의 충전 전원을 상기 거치부로 출력하도록 스위칭되는 충전 및 보조전원공급회로부; 및 상기 충전 및 보조전원공급회로부에 의해 충방전되도록 상기 충전 및 보조전원공급회로부에 접속되는 상기 보조배터리;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전원케이블부는, 상기 보조배터리부와 상기 보조배터리부의 전원 출력단에 형성되는 보조배터리 전원접속부 및 상기 차량의 시거잭 소켓에 접속되어 차량의 전원을 입력받도록 상기 보조배터리부의 전원 입력측에 접속되는 시거잭을 포함하는 차량전원케이블; 및 일단은 상기 보조배터리 전원접속부에 접속되는 거치부 전원접속부로 형성되고, 타단은 상기 거치부로 전원을 공급하도록 접속되는 거치부전원케이블;로 분리 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 휴대폰이 휴대폰 거치대에 거치된 경우 휴대폰의 거치를 감지하여 홀더를 자동으로 잠가 휴대폰을 고정하고, 휴대폰이 거치된 상태에서 사용자의 신체가 근접되는 경우 자동으로 홀더가 개방되도록 하여, 휴대폰의 거치 및 탈착을 용이하게 하여 교통사고의 발생을 줄일 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 휴대폰이 거치되는 경우 전자기 유도 방식으로 휴대폰을 충전시키는 것에 의해 사용자가 별도의 충전케이블 등을 구비함이 없이 차량에서 휴대폰을 충전시킬 수 있도록 하여 차량 내에서의 휴대폰의 사용 편리성을 향상시키는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 보조배터리를 기판이 내장되는 거치부 또는 고정부와 분리되는 전원케이블부에 구성하는 것에 의해, 보조배터리로 외부 소자의 열이 전달되는 것을 방지함은 물론, 보조배터리에서 발생되는 열을 외부로 효율적으로 배출할 수 있도록 함으로써, 과열에 의한 보조배터리의 폭발 사고를 방지할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대(1)의 전면에서 바라본 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대(1)의 후면에서 바라본 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대(1)의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대(1)의 홀더부(160)의 구동을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따르는 보조배터리부(331)에 장착되는 충전및전원공급회로(340)도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따르는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대(1)의 홀더부(160)의 개방 상태의 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따르는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대(1)의 거치부(100)에 휴대폰이 장착된 상태의 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따르는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대(1)의 거치부(100)에 거치된 휴대폰를 홀더부(160)가 고정한 상태의 사사도.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 일 실시예는, 휴대폰이 거치되는 거치부; 및 상기 거치부가 회전 가능하게 결합되어, 차량의 내부에 고정부착되는 고정부;를 포함하고,
상기 거치부는, 상기 휴대폰이 거치되는 거치부본체; 상기 거치부본체에 거치된 휴대폰을 감지하도록 상기 거치부본체의 전면 측에 설치되는 휴대폰감지센서부; 상기 거치부본체에 거치된 휴대폰을 고정하거나 고정해제 하도록, 상기 거치부본체의 양측면에 각각 슬라이딩 가능하게 인입 인출되도록 설치되는 제1홀더부와 제2홀더부를 포함하는 홀더부; 상기 제1홀더부와 제2홀더부를 이격되는 방향 또는 근접하는 방향으로 슬라이딩 이동시키도록 상기 거치부본체의 내부에서 상기 제1홀더부와 상기 제2홀더부와 기어 결합되어 장착되는 구동부; 및 상기 휴대폰감지센서부의 감지 신호에 따라 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부가 장착되어 상기 거치부본체의 내부에 장착되는 기판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대를 제공한다.
상기 휴대폰감지센서부는, 상기 거치부본체의 전면 하부에 관통 형성되는 휴대폰감지창; 상기 휴대폰감지창에 장착되는 휴대폰감지창커버; 및 상기 휴대폰감지창에 대응하는 상기 기판의 면에 장착되는 휴대폰감지센서;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 홀더부의 구성 중,
상기 제1홀더부는, 상기 거치부본체의 외부에 노출된 후 전면 측으로 돌출 형성되는 제1홀더; 상기 제1홀더의 상기 거치부본체와 대향하는 면측으로 돌출된 후 상기 거치부본체의 측면으로 삽입되어 장착되는 제1슬라이딩레그; 및 상기 제1슬라이딩레그로부터 상기 거치부본체의 내부로 연장 형성되는 제1레크부;를 포함하여 구성되고,
상기 제2홀더부는, 상기 제1홀더부가 장착되는 상기 거치부본체 반대 측의 측면에서 상기 거치부본체의 외부에 노출된 후 전면 측으로 돌출 형성되는 제2홀더; 상기 제2홀더의 상기 거치부본체와 대향하는 면 측으로 돌출된 후 상기 거치부본체의 측면에서 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되어 장착되는 제2슬라이딩레그; 및 상기 제2슬라이딩레그로부터 상기 거치부본체의 내부로 연장 형성되는 제2레크부;를 포함하여 구성되고,
상기 제1레크부와 상기 제2레크부는 레크기어가 서로 대향하도록 설치될 수 있다.
상기 구동부는, 모터; 및 상기 모터의 축에 결합된 후, 상기 제1레크부와 제2레크부와 동시에 기어 결합되도록 상기 레크부와 상기 제2레크부의 사이에 결합되는 피니언기어;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 유도충전부는, 상기 거치부본체의 내부에서 상기 거치부본체의 전면 측에 장착되는 유도충전부브라켓; 및 상기 유도충전부브라켓에 장착되는 유도충전코일;을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 유도충전부는, 상기 유도충전부브라켓에 장착되어 상기 유도충전코일의 자기장 변화를 검출하여 상기 제어부로 자기장 변화 검출 신호를 출력하는 자기장감지부;를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 자기장감지부에서 상기 자기장 변화 검출 신호가 입력되지 않는 경우, 상기 유도충전코일로 공급되는 전원을 차단하여 무선 충전 구동을 중단시키는 제어를 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대는, 상기 거치부본체의 측면으로 노출되도록 상기 기판에 장착 구성되어 사용자의 접촉을 감지하여 홀더고정해제신호를 상기 제어부로 출력하는 홀더고정해제센서부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 휴대폰 거치대는, 차량의 전원 또는 내부의 충전 전원을 상기 거치부로 공급하는 충전 및 전원공급회로가 내장된 보조배터리부를 구비하여, 차량의 시동이 온된 경우 차량의 배터리 전원을 상기 거치부로 공급하고, 상기 보조배터리부 내부의 보조배터리를 충전시키며, 차량의 시동이 오프되는 경우 상기 보조배터리의 전원을 상기 거치부로 공급하는 전원케이블부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 충전 및 전원공급회로는, 차량 시동 온 시에는 상기 거치부와 상기 보조배터리로 전원을 공급하고, 차량 시동 오프 시에는 상기 보조배터리로부터 출력되는 전원을 상기 거치부로 출력하도록 스위칭되는 전원공급회로부; 상기 전원공급회로부의 출력단에서 상기 거치부와 병렬로 접속되어 차량 시동 온 시에는 상기 전원공급회로부의 출력 전원을 공급받아 상기 보조배터리를 충전하고, 차량 시동 오프 시에는 상기 보조배터리의 충전 전원을 상기 거치부로 출력하도록 스위칭되는 충전 및 보조전원공급회로부; 및 상기 충전 및 보조전원공급회로부에 의해 충방전되도록 상기 충전 및 보조전원공급회로부에 접속되는 상기 보조배터리;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전원케이블부는, 상기 보조배터리부와 상기 보조배터리부의 전원 출력단에 형성되는 보조배터리 전원접속부 및 상기 차량의 시거잭 소켓에 접속되어 차량의 전원을 입력받도록 상기 보조배터리부의 전원 입력측에 접속되는 시거잭을 포함하는 차량전원케이블; 및 일단은 상기 보조배터리 전원접속부에 접속되는 거치부 전원접속부로 형성되고, 타단은 상기 거치부로 전원을 공급하도록 접속되는 거치부전원케이블;로 분리 구성될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대(이하, ‘휴대폰 거치대(1)’라 함)의 전면에서 바라본 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대(1)의 후면에서 바라본 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대(1)의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대(1)의 홀더부(160)의 구동을 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따르는 보조배터리부(331)에 장착되는 충전및전원공급회로(340)도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 휴대폰 거치대(1)는 휴대폰이 거치되어 충전되는 거치부(100)와 휴대폰 거치대(1)를 차량의 내부에 고정 부착시키기 위한 고정부(200) 및 충전전원을 공급하는 전원케이블부(300)를 포함하여 구성된다.
상기 거치부(100)는 상기 거치부(100)에 볼 조인트 등을 통해 회전 가능하게 장착되도록 구성되어 휴대폰을 고정하고 충전하도록 구성된다.
이를 위해 상기 거치부(100)는 거치부본체(110), 휴대폰감지센서부(120), 제1홀더부(140)와 제2홀더부(150)를 포함하는 홀더부(130), 유도충전부(160), 구동부(170), 기판(180) 및 홀더고정해제센서부(190)를 포함하여 구성된다.
상기 거치부본체(110)는 양측에 각각 홀더부(130)를 구성하는 제1홀더부(140)와 제2홀더부(150)가 인출 인입 가능하도록 슬라이딩 가능하게 장착되고, 내부에 유도충전부(160)와 구동부(170) 및 기판(150)이 내장되는 함체를 형성하도록 전면케이스(111)와 배면케이스(113)를 포함하여 구성된다.
상기 휴대폰감지센서부(120)는 거치부본체(110)의 전면 하부에 관통 형성되는 휴대폰감지창(121)과, 상기 휴대폰감지창(121)에 장착되는 휴대폰감지창커버(123) 및 상기 거치부본체(110)의 내부에 장착되는 기판(180)에 장착되는 휴대폰감지센서(125)를 포함하여 구성된다. 상술한 구성의 휴대폰감지센서부(120)는 거치부본체(110)에 휴대폰이 거치되는 것을 감지하여 휴대폰감지신호를 하기에 설명될 제어부(181)로 출력하도록 구성된다. 상기 휴대폰감지센서(125)는 리미트스위치 등의 접촉센서, 압전센서, 레이저센서, 적외선센서, 초음파 센서 또는 빛 감지 센서 등으로 구성될 수 있다. 상기 휴대폰감지센서(125)가 접촉센서로 구성되는 경우, 스위치는 거치되는 휴대폰에 의해 스위칭될 수 있도록 상기 휴대폰감지창커버(123)를 관통하여 외부로 노출되도록 구성된다.
상기 홀더부(130)는 상기 거치부본체(110)에 거치된 휴대폰의 고정 및 고정 해제를 위해 상기 거치부본체(110)의 양측면에서 슬라이딩되어 인출되고 인입되도록 장착되는 제1홀더부(140)와 제2홀더부(150)를 포함하여 구성된다.
상기 제1홀더부(140)는 거치부본체(110)의 외부에 노출된 후 전면 측으로 돌출 형성되는 제1홀더(141)와, 제1홀더(141)의 거치부본체(110)와 대향하는 면측으로 돌출된 후 거치부본체(110)의 측면으로 삽입되어 장착되는 제1슬라이딩레그(143) 및 제1슬라이딩레그(143)로부터 거치부본체(110)의 내부로 연장 형성되는 제1레크부(145)를 포함하여 구성된다.
상기 제2홀더부(150)는 상기 제1홀더부(140)가 장착되는 거치부본체(110) 반대 측의 측면에서 거치부본체(110)의 외부에 노출된 후 전면 측으로 돌출 형성되는 제2홀더(151)와, 제2홀더(151)의 거치부본체(110)와 대향하는 면 측으로 돌출된 후 거치부본체(110)의 측면에서 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되어 장착되는 제2슬라이딩레그(153) 및 제2슬라이딩레그(153)로부터 거치부본체(110)의 내부로 연장 형성되는 제2레크부(155)를 포함하여 구성된다.
상기 제1홀더부(140)와 상기 제2홀더부(150)는 상기 제1레크부(145)와 상기 제2레크부(155)에 구성되는 레크 기어가 서로 대향하며, 하기에 설명될 피니언기어(173)가 사이에 맞물리도록 상기 거치부본체(110)에 슬라이딩 가능하도록 장착된다.
상기 유도충전부(160)는 상기 제1홀더부(140)와 제2홀더부(150)의 서로 대향하도록 중첩되는 제1레크부(145)와 제2레크부(155)의 전면에 장착되는 유도충전부브라켓(161), 상기 유도충전부브라켓(161)에 장착되는 유도충전코일(163) 및 상기 유도충전부브라켓(161)에 장착되어 상기 유도충전코일(164)의 자기장 변화를 검출하여 자기장 변화 검출 신호를 상기 제어부(181)로 출력하는 자기장감지부(165)를 포함하여 구성된다.
상기 구성의 유도충전부(160)는 기판(180)에 공급되는 전류를 상기 유도충전코일(163)이 인가받아 전자기장을 형성하여, 거치부본체(110)에 거치된 휴대폰을 유도기전력에 의해 충전시키도록 구성된다. 이때, 상기 자기장감지부(165)는 유도충전코일(164)에 의해 형성된 자기장의 세기를 검출하여 하기에 설명된 기판(180)에 장착되는 MCU 등의 제어부(181)로 출력하도록 구성된다.
상기 구동부(170)는 도 3 및 도 4와 같이, 모터(171)와 모터(171)의 축에 축 결합된 후 상기 제1레크부(145)와 제2레크부(155)의 사이에서 상기 제1레크부(145)와 제2레크부(155)와 동시에 기어 결합되는 피니언기어(173)를 포함하여 구성되어, 거치부본체(110)의 내부에서 상기 제1홀더부(140)와 제2홀더부(150)가 장착된 평면 상에 위치되도록 장착되어, 기판(180)에서 공급되는 전원으로 공급받은 후 제어부(181)의 제어에 의해 구동되도록 구성된다. 상술한 바와 같이, 장착되는 상기 모터(171)의 회전 방향에 따라 피니언(173) 기어에 의해 제1홀더부(140)와 제2홀더부(150)로 서로 반대 방향으로 슬라이딩되어 제1홀더(141)와 제2홀더(152)를 서로 이격 시키는 개방구동, 또는 제1홀더(141)와 제2홀더(153)를 서로 근접시키는 고정구동을 수행하게 된다.
상기 기판(180)은 회로패턴이 형성되며, 상기 휴대폰감지센서부(120), 상기 유도충전부(160)와 구동부(170), 하기에 설명된 홀더고정해제센서부(190)로 전원을 공급하는 전원회로부(미도시) 및 상기 휴대폰감지센서부(120), 상기 유도충전부(160)와 구동부(170) 및 홀더고정해제센서부(190)의 구동을 제어하는 제어부(181)를 포함하는 PCB 또는 FPCB 등으로 구성될 수 있다.
상기 홀더고정해제센서부(190)는 근적외선, 초음파, 레이저 등을 통해 사용자의 손의 접촉을 감지하여 감지 신호를 상기 제어부(181)로 출력하도록 구성되는 것으로서, 상기 거치부본체(110)의 측면으로 노출되도록 상기 기판(180)에 장착 구성된다.
상기 고정부(200)는 상기 거치부(100)를 회전 가능하게 고정하며 차량의 내부에 고정부착시키는 것으로서, 흡착판 또는 볼트 등의 체결구 등을 통해 차량의 내부면에 부착되도록 구성된다.
상기 충전전원을 공급하는 전원케이블부(300)는, 보조배터리부(331)를 구비하여 차량의 시동이 온된 경우 차량의 배터리 전원을 상기 거치부(100)로 공급하고 상기 보조배터리부(331) 내부의 보조배터리(370)를 충전시키며, 차량의 시동이 오프되는 경우 상기 보조배터리(370)의 전원을 상기 거치부(100)로 공급하도록 구성된다.
상기 전원케이블부(300)는 일체형으로 구성될 수도 있고, 거치부전원케이블(310)과 보조배터리부(331)를 포함하는 차량전원케이블(330)로 분리 구성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 상기 전원케이블부(300)가 거치부전원케이블(310)과 차량전원케이블(330)로 분리 구성되는 경우, 상기 거치부전원케이블(310)은 거치부 전원 접속부의 일 예로서의 USB 플러그(311)를 구비하여 고정부(200) 또는 거치부(100)에 전기적으로 접속되도록 일체형 또는 착탈식으로 구성될 수 있다. 그리고 상기 차량전원케이블(330)은 상기 보조배터리부(331)와 상기 보조배터리부(331)의 전원 출력단에 형성되는 전원접속 소켓의 일 예로서의 USB 플러그(332) 및 상기 차량의 시거잭 소켓에 접속되어 차량의 전원을 입력받도록 상기 보조배터리부의 전원 입력측에 접속되는 시거잭(333)을 포함하여 상기 거치부전원케이블(310)과 착탈 가능하게 구성될 수 있다. 도 1 내지 도 2의 경우, 거치부전원케이블(310) 측에는 USB 플러그(311)가 형성되고, 차량전원케이블(330)에는 USB 플러그(332)가 형성되어 USB 접속으로 결합 및 분리되는 것으로 도시하였으나, USB 접속 방식 이외의 다양한 전원 공급을 위한 접속방식이 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 거치부전원케이블(310)과 차량전원케이블(330)을 분리 구성하는 경우에는, 차량전원케이블(330)의 손상이 발생하는 때에 휴대폰 거치대(1) 전체를 교체함이 없이, 차량원케이블(330) 만을 교체할 수 있어 경제적인 사용을 가능하게 한다.
또한, 보조배터리(370)를 거치부(100) 또는 고정부(200)와 별도로 전원케이블부(300)에 구성하는 것에 의해, 발열 효율을 높임은 물론, 거치부(100)나 고정부(200)에 내장되는 소자들에서 발생하는 열이 보조배터리(370)로 전달되는 것을 근본적으로 차단하는 것에 의해, 과열에 의한 폭발 등의 안전사고를 방지할 수 있도록 한다.
상술한 구성을 가지는 상기 전원케이블부(300)는, 차량의 시동이 온 상태인 경우에는 차량의 배터리 전원을 휴대폰 거치대(1)로 공급하며, 자체의 보조배터리(370)를 충전시킨 후, 차량의 시동이 오프되는 경우 보조배터리(370, 도 5 참조)의 충전 전원을 거치부(100)로 공급하는 것에 의해, 차량 시동 정지 후에도 휴대폰 거치대(1)에 고정된 휴대폰을 자동으로 탈착시킬 수 있도록 한다.
이를 위해, 상기 충전 및 전원공급회로(340)는, 도 5와 같이, 시거잭(333)의 전원선에 접속되는 전원공급회로부(350)와, 상기 전원공급회로부(350)의 출력단에 접속되는 USB 플러그(332) 및 상기 전원공급회로부(350)의 출력단에 접속되는 상기 USB 플러그(332)와 병렬로 접속되는 충전 및 보조전원공급회로부(360) 및 상기 충전 및 보전원공급회로부(360)에 직렬로 접속되는 보조배터리(370)을 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 전원공급회로부(350)는 차량 시동 온 시에는 충전 및 보조전원공급회로부(360)로 상기 USB 플러그(332)와 상기 충전 및 보조전원공급회로부(360)로 전원을 공급하고, 차량 시동 오프 시에는 상기 보조전원공급회로부(360)로부터 출력되는 상기 보조배터리(370)의 전원을 상기 USB 플러그(332)로 출력하도록 스위칭 되도록 구성된다.
그리고 상기 충전 및 보조전원공급회로부(360)는 차량 시동 온 시에는 상기 전원공급회로부(350)의 출력 전원을 공급받아 상기 보조배터리(370)를 충전하고, 차량 시동 오프 시에는 상기 보조배터리(370)의 충전 전원을 상기 USB 플러그(332)로 출력하기 위해 스위칭되도록 구성된다.
이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여 상기 휴대폰 거치대(1)의 구동을 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따르는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대(1)의 홀더부(160)의 개방 상태의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따르는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대(1)의 거치부(100)에 휴대폰이 장착된 상태의 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따르는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대(1)의 거치부(100)에 거치된 휴대폰를 홀더부(160)가 고정한 상태의 사사도이다.
사용자가 손으로 상기 휴대폰감지센서부(120) 또는 홀더고정해제센서부(190)를 1차 접촉시키는 경우, 상기 휴대폰감지센서부(120) 또는 홀더고정해제센서부(190)의 접촉 신호를 수신한 제어부(181)가 구동부(170)의 모터(171)를 제1홀더(141)와 제2홀더(151)를 서로 이격시키는 방향으로 회전시켜, 도 6과 같이, 상기 제1홀더(141)와 제2홀더(151)를 이격시켜 휴대폰을 거치할 수 있도록 한다,
이후, 도 7과 같이, 휴대폰이 서로 이격된 제1홀더(141)와 제2홀더(151)의 사이로 삽입되어 거치부본체(110)의 전면에 접촉 거치되는 경우, 상기 제1홀더(141)와 제2홀더(151)가 서로 이격된 상태에서 상기 휴대폰감지센서부(120)가 휴대폰 감지 신호를 상기 제어부(181)로 출력한다. 상기 제어부(181)는 휴대폰 감지 신호가 수신되면, 상기 구동부(170)의 모터(171)를 제1홀더(141)와 제2홀더(151)가 서로 근접되는 방향으로 회전시켜, 도 8과 같이, 거치부본체(110)에 거치된 휴대폰을 고정시킨다. 이후, 상기 제어(181)는 상기 유도충전부(160)의 유도충전코일(163)로 전원을 공급하여 전자기장에 의한 유도기전력을 발생시키는 것에 휴대폰을 무선 충전시킨다. 이 과정에서 상기 자기장감지부(165)를 통해 자기장의 변환가 감지되지 않는 경우, 상기 제어부(181)는 휴대폰과 유도기전력의 상호 작용이 없는 것으로 판단하여 유도충전코일(163)로 인가되는 전원을 차단하는 것에 의해 유도기전력에 의해 충전 구동을 종료한다.
상기 휴대폰이 상기 거치부본체(110)에 고정된 상태에서 사용자가 홀더고정해제센서부(190)를 접촉하는 경우, 홀더고정해제센서부(190)가 홀더고정해제 신호를 상기 제어부(181)로 출력하고, 상기 제어부(181)는 구동부(170)의 모터(171)를 제1홀더(141)와 제2홀더(151)가 서로 이격되는 방향으로 회전시켜 제1홀더(141)와 제2홀더(151)에 의한 휴대폰의 고정을 해제시킨다.
또한, 차량의 시동이 온된 경우, 상기 전원케이블부(300)의 상기 전원공급회로부(350)가 상기 USB 플러그(332)와 상기 충전 및 보조전원공급회로부(360)로 전원을 공급하여, 차량의 배터리 전원을 이용하여 휴대폰 거치대(1)를 구동시킴과 동시에, 상기 보조배터리(370)를 충전시킨다. 이후, 차량의 시동이 오프되는 경우에는 상기 전원공급회로부(350)가 상기 시거잭(333)와 상기 USB 플러그(332) 사이의 전원 회로를 차단하고, 상기 충전 및 보조전원공급회로부(360)의 출력 전원이 상기 USB 플러그(332)로 출력되도록 스위칭되는 것에 의해, 상기 보조배터리(370)의 충전전원을 상기 휴대폰 거치대(1)로 공급하도록 동작한다.
이러한 상기 전원케이블부(300)의 구동에 의해, 차량의 시동이 오프되는 경우에도, 일정 시간 동한 상기 휴대폰 거치대(1)를 구동시킬 수 있어, 휴대폰의 자동 장착, 탈착 또는 충전을 수행할 수 있게 된다.
상술한 구동에 의해 본 발명의 휴대폰 거치대(1)는 자동으로 휴대폰을 고정 또는 해제할 수 있도록 하며, 거치된 휴대폰을 유도기전력에 의해 무선으로 충전시킬 수 있도록 하여 차량 내에서의 휴대폰 사용의 편리성을 향상시킨다. 그리고 보조배터리(370)를 기판이 내장되는 거치부(100) 또는 고정부(200)와 분리되는 전원케이블부(300)에 구성하는 것에 의해, 보조배터리(370)로 외부 소자의 열이 전달되는 것을 방지함은 물론, 보조배터리(370)에서 발생되는 열을 외부로 효율적으로 배출할 수 있도록 함으로서, 과열에 의한 보조배터리(370)의 폭발 사고를 방지할 수 있도록 한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일 형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 휴대폰 거치대
100: 거치부
110: 거치부본체
111: 전면케이스
112: 휴대폰 감지창
113: 배면케이스
120: 휴대폰감지센서부
121: 휴대폰감지창
123: 휴대폰감지창커버
125: 휴대폰감지센서
130: 홀더부
140: 제1홀더부
141: 제1홀더
143: 1슬라이딩레그
145: 제1레크부
150: 제2홀더부
151: 제2홀더
153: 제2슬라이딩레그
155: 제2레크부
160: 유도충전부
161: 유도충전부브라켓
163: 유도층전코일
165: 자기장감지부
170: 구동부
171: 모터
173: 피니언기어
180: 기판
181: 제어부
190: 홀더고정해제센서부
200: 고정부
300: 전원케이블부
310: 거치부전원케이블
311: USB 플러그
330: 차량전원케이블
331: 보조배터리부
332: USB 소켓
333: 시거잭
340: 충전 및 전원공급회로
350: 전원공급회로부
360: 충전 및 보조전원공급회로부
370: 보조배터리

Claims (10)

  1. 휴대폰이 거치되는 거치부; 및
    상기 거치부가 회전 가능하게 결합되어, 차량의 내부에 고정부착되는 고정부;를 포함하고,
    상기 거치부는,
    상기 휴대폰이 거치되는 거치부본체;
    상기 거치부본체에 거치된 휴대폰을 감지하도록 상기 거치부본체의 전면 측에 설치되는 휴대폰감지센서부;
    상기 거치부본체에 거치된 휴대폰을 고정하거나 고정해제 하도록, 상기 거치부본체의 양측면에 각각 슬라이딩 가능하게 인입 인출되도록 설치되는 제1홀더부와 제2홀더부를 포함하는 홀더부;
    상기 제1홀더부와 제2홀더부를 이격되는 방향 또는 근접하는 방향으로 슬라이딩 이동시키도록 상기 거치부본체의 내부에서 상기 제1홀더부와 상기 제2홀더부와 기어 결합되어 장착되는 구동부;
    상기 휴대폰감지센서부의 감지 신호에 따라 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부가 장착되어 상기 거치부본체의 내부에 장착되는 기판; 및
    상기 거치부본체의 내부에서 상기 거치부본체의 전면 측에 장착되는 유도충전부브라켓 및 상기 유도충전부브라켓에 장착되는 유도충전코일을 구비한 유도충전부;를 포함하고,
    상기 유도충전부는, 상기 유도충전부브라켓에 장착되어 상기 유도충전코일의자기장 변화를 검출하여 상기 제어부로 자기장 변화 검출 신호를 출력하는 자기장감지부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 자기장감지부에서 상기 자기장 변화 검출 신호가 입력되지 않는 경우, 상기 유도충전코일로 공급되는 전원을 차단하여 무선 충전 구동을 중단시키는 제어를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 휴대폰감지센서부는,
    상기 거치부본체의 전면 하부에 관통 형성되는 휴대폰감지창;
    상기 휴대폰감지창에 장착되는 휴대폰감지창커버; 및
    상기 휴대폰감지창에 대응하는 상기 기판의 면에 장착되는 휴대폰감지센서;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 홀더부의 구성 중,
    상기 제1홀더부는,
    상기 거치부본체의 외부에 노출된 후 전면 측으로 돌출 형성되는 제1홀더;
    상기 제1홀더의 상기 거치부본체와 대향하는 면측으로 돌출된 후 상기 거치부본체의 측면으로 삽입되어 장착되는 제1슬라이딩레그; 및
    상기 제1슬라이딩레그로부터 상기 거치부본체의 내부로 연장 형성되는 제1레크부;를 포함하여 구성되고,
    상기 제2홀더부는,
    상기 제1홀더부가 장착되는 상기 거치부본체 반대 측의 측면에서 상기 거치부본체의 외부에 노출된 후 전면 측으로 돌출 형성되는 제2홀더;
    상기 제2홀더의 상기 거치부본체와 대향하는 면 측으로 돌출된 후 상기 거치부본체의 측면에서 내부로 슬라이딩 가능하게 삽입되어 장착되는 제2슬라이딩레그; 및
    상기 제2슬라이딩레그로부터 상기 거치부본체의 내부로 연장 형성되는 제2레크부;를 포함하여 구성되고,
    상기 제1레크부와 상기 제2레크부는 레크기어가 서로 대향하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 구동부는,
    모터; 및
    상기 모터의 축에 결합된 후, 상기 제1레크부와 제2레크부와 동시에 기어 결합되도록 상기 제1레크부와 상기 제2레크부의 사이에 결합되는 피니언기어;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 거치부본체의 측면으로 노출되도록 상기 기판에 장착 구성되어 사용자의 접촉을 감지하여 홀더고정해제신호를 상기 제어부로 출력하는 홀더고정해제센서부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대.
  8. 제 1 항에 있어서,
    차량의 전원 또는 내부의 충전 전원을 상기 거치부로 공급하는 충전 및 전원공급회로가 내장된 보조배터리부를 구비하여,
    차량의 시동이 온된 경우 차량의 배터리 전원을 상기 거치부로 공급하고, 상기 보조배터리부 내부의 보조배터리를 충전시키며,
    차량의 시동이 오프되는 경우 상기 보조배터리의 전원을 상기 거치부로 공급하는 전원케이블부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 충전 및 전원공급회로는,
    차량 시동 온 시에는 상기 거치부와 상기 보조배터리로 전원을 공급하고, 차량 시동 오프 시에는 상기 보조배터리로부터 출력되는 전원을 상기 거치부로 출력하도록 스위칭되는 전원공급회로부;
    상기 전원공급회로부의 출력단에서 상기 거치부와 병렬로 접속되어 차량 시동 온 시에는 상기 전원공급회로부의 출력 전원을 공급받아 상기 보조배터리를 충전하고, 차량 시동 오프 시에는 상기 보조배터리의 충전 전원을 상기 거치부로 출력하도록 스위칭되는 충전 및 보조전원공급회로부; 및
    상기 충전 및 보조전원공급회로부에 의해 충방전 되도록 상기 충전 및 보조전원공급회로부에 접속되는 상기 보조배터리;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 전원케이블부는,
    상기 보조배터리부와 상기 보조배터리부의 전원 출력단에 형성되는 보조배터리 전원접속부 및 상기 차량의 시거잭 소켓에 접속되어 차량의 전원을 입력받도록 상기 보조배터리부의 전원 입력측에 접속되는 시거잭을 포함하는 차량전원케이블; 및
    일단은 상기 보조배터리 전원접속부에 접속되는 거치부 전원접속부로 형성되고, 타단은 상기 거치부로 전원을 공급하도록 접속되는 거치부전원케이블;로 분리 구성되는 것을 특징으로 하는 오토 슬라이딩 홀더를 구비한 무선 충전 휴대폰 거치대.
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