KR102152673B1

KR102152673B1 - 차량의 무선 충전용 휴대폰 거치대

Info

Publication number: KR102152673B1
Application number: KR1020200027589A
Authority: KR
Inventors: 이정화
Original assignee: 이정화
Priority date: 2020-03-05
Filing date: 2020-03-05
Publication date: 2020-09-07

Abstract

본 발명은 자석을 이용하여 정확한 충전 위치에 휴대폰이 거치되도록 한 차량의 무선 충전용 휴대폰 거치대에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차량의 무선 충전용 휴대폰 거치대는 차량의 시거잭에 연결된 전원케이블과 연결되는 거치대 본체(100)와, 상기 거치대 본체의 전면에 형성되어 상기 전원케이블을 통해 입력되는 전원을 공급받는 제1마그넷충전단자(200)와, 휴대폰 후면의 충전부에 부착되며 상기 휴대폰의 충전부에 무선으로 전력을 전송하는 전자기 유도 코일(310)이 내장된 충전패드(300)와, 상기 제1마그넷충전단자에 대응되도록 상기 충전패드의 후면에 형성되며, 상기 전자기 유도코일과 연결된 제2마그넷충전단자(400)를 포함한다.

Description

차량의 무선 충전용 휴대폰 거치대{Cellular phone holder for wireless rechargable of vehicle}

본 발명은 자석을 이용하여 정확한 충전 위치에 휴대폰이 거치되도록 한 차량의 무선 충전용 휴대폰 거치대에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 휴대폰을 거치시킬 수 있는 거치대가 구비된다.

이러한 휴대폰 거치대는 단순히 휴대폰을 거치시키는 용도뿐만 아니라, 거치상태에서 차량의 시거잭으로부터 공급되는 전원을 이용하여 휴대폰의 충전도 가능하도록 충전케이블을 구비하고 있다.

최근에는 휴대폰의 사용량이 기본적으로 크게 증가하였을 뿐만 아니라 휴대폰을 네비게이션으로 이용하기도 하는 등, 차량에서의 휴대폰 사용량이 획기적으로 증가하고 있어 차량 내에서의 휴대폰 배터리 충전이 자주 이루어지고 있어 간편한 충전에 대한 요구가 증가하고 있는 실정이다.

한편, 휴대폰의 충전기술 발달로 최근에는 휴대폰을 충전패드에 올려두기만 하면 충전이 되는 무선충전의 이용이 일반화되고 있다.

하지만, 이러한 무선충전은 충전패드에 설치된 전자기 유도 코일을 통해 무선으로 전력 전송이 이루어지는 방식을 따르고 있는 관계로 전력 전달거리가 짧아서 전자기 유도 코일이 설치된 충전위치에 휴대폰의 무선충전부가 정확하게 위치되지 않을 경우에 충전효율이 크게 떨어진다는 문제가 있다.

더욱이, 육안으로는 충전패드 내부에 설치된 전자기 유도 코일의 위치와 휴대폰 후면에 위치하는 충전부의 위치를 파악하기 힘들고 휴대폰의 기종마다 충전부의 위치가 달라지는 점을 감안할 때, 휴대폰을 정확한 충전 위치에 거치시키기란 매우 어려운 일이다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 전자기 유도 코일의 면적을 넓히거나 여러 전자기 유도 코일을 사용하는 등의 방안이 강구될 수 있으나, 이 경우 제조비용이 크게 상승하게 되므로 적절한 대안이 될 수 없다.

국내공개특허공보 10-2019-0070542호

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전자기 유도 코일의 위치에 정확하게 정렬된 상태로 휴대폰을 거치할 수 있는 차량의 무선 충전용 휴대폰 거치대를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차량의 무선 충전용 휴대폰 거치대는 차량의 시거잭에 연결된 전원케이블과 연결되는 거치대 본체와, 상기 거치대 본체의 전면에 형성되어 상기 전원케이블을 통해 입력되는 전원을 공급받는 제1마그넷충전단자와, 휴대폰 후면의 충전부에 부착되며 상기 휴대폰의 충전부에 무선으로 전력을 전송하는 전자기 유도 코일이 내장된 충전패드와, 상기 제1마그넷충전단자에 대응되도록 상기 충전패드의 후면에 형성되며, 상기 전자기 유도코일과 연결된 제2마그넷충전단자를 포함한다.

또한, 상기 충전패드는 휴대폰의 충전단자에 연결되는 젠더를 이용하여 휴대폰의 충전부에 유선으로 전력을 전송할 수 있도록 전원출력단자가 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 본체의 일측에는 무선충전과 유선충전을 선택적으로 변환시키는 모드변환휠이 구비될 수 있다.

한편, 상기 거치대 본체는 차량에 부착되는 고정부와, 볼조인트를 통해 상기 고정부에 회동가능하게 결합되는 회전부를 구비할 수 있다.

이 경우, 상기 제1마그넷충전단자는 상기 회전부의 전면에 형성되며, 상기 고정부에는 차량의 시거잭에 연결된 전원케이블과 연결될 수 있는 전원입력단자가 구비되고, 상기 제1마그넷충전단자와 전원입력단자는 볼조인트의 중앙을 통과하는 접속케이블을 통해 접속이 이루어질 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 차량에 부착되는 거치대 본체에 제1마그넷충전단자가 형성되고 휴대폰에 부착되는 충전패드에 제2마그넷충전단자가 형성되어 있기 때문에, 휴대폰을 거치대 본체에 근접시키기만 하면 상기 제1마그넷충전단자와 제2마그넷충전단자가 자력에 의해 달라 붙으면서 휴대폰의 거치가 이루어짐과 동시에 종래와 같이 휴대폰을 충전위치에 정렬시키지 않아도 충전효율이 높은 무선충전이 이루어지게 되므로 사용상의 편리함이 증대되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 무선 충전용 휴대폰 거치대의 분해사시도.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 무선 충전용 휴대폰 거치대의 결합단면도.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않게 상이한 부분만을 주로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 무선 충전용 휴대폰 거치대의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량의 무선 충전용 휴대폰 거치대의 결합단면도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은 거치대 본체(100)와, 상기 거치대 본체(100)에 구비된 제1마그넷충전단자(200)와, 휴대폰(A)에 부착되는 충전패드(300)와, 상기 충전패드(300)에 구비된 제2마그넷충전단자(400)로 구성된다.

상기 거치대 본체(100)는 차량의 대쉬보드에 진공흡착패드나 접착패드를 이용하여 견고하게 부착되는 고정부(110)와, 볼조인트(121)를 통해 상기 고정부(110)에 회동가능하게 결합되는 회전부(120)로 분할 구성될 수 있다.

상기 고정부(110)에는 차량의 시거잭에 연결된 전원케이블(도시안됨)과 연결될 수 있는 전원입력단자(111)가 구비된다.

상기 제1마그넷충전단자(200)는 회전부(120)의 전면에 구비된다. 상기 제1마그넷충전단자(200)는 전원입력단자(111)와 접속되어 상기 전원케이블을 통해 입력되는 전원을 공급받는다.

이 경우, 상기 제1마그넷충전단자(200)가 볼조인트(121)의 회전에 상관없이 전원입력단자(111)를 통해 항상 안정적으로 전원을 공급받을 수 있도록, 상기 제1마그넷충전단자(200)와 전원입력단자(111)는 볼조인트(121)의 중앙을 통과하는 접속케이블(132)을 통해 접속이 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 거치대 본체(100)의 일측에는 제1마그넷충전단자(200)로 공급되는 전원을 단속하는 전원스위치(122)가 구비된다.

한편, 상기 충전패드(300)는 휴대폰(A) 후면의 충전부에 양면접착테이프(도시안됨)를 이용하여 부착된다. 상기 충전패드(300)에는 상기 휴대폰(A)의 충전부에 무선으로 전력을 전송하는 전자기 유도 코일(310)이 내장되어 있다. 상기 전자기 유도 코일(310)을 이용하여 휴대폰(A)의 충전부에 무선으로 전력을 전송하는 기술은 널리 알려진 공지의 기술이므로 상세한 설명을 생략한다.

상기 제2마그넷충전단자(400)는 충전패드(300)의 후면에 상기 제1마그넷충전단자(200)에 대응되는 위치에 구비된다. 상기 제2마그넷충전단자(400)는 전자기 유도 코일(310)과 연결되어 제1마그넷충전단자(200)를 통해 입력되는 전원을 상기 전자기 유도 코일(310)로 공급한다.

따라서, 상기 핸드폰(A)을 거치대 본체(100)의 회전부(120) 전면에 근접시키면 상기 제1마그넷충전단자(200)와 제2마그넷충전단자(400)가 자력에 의해 서로 달라붙으면서 거치대 본체(100)에 휴대폰(A)의 거치가 이루어지는 동시에 무선 충전이 이루어지게 된다.

한편, 상기 거치대 본체(100)의 회전부(120)에는 상기 전자기 유도 코일(310)을 제어하는 무선충전 구동부(130)가 구비된다.

상기 무선충전 구동부(130)는 전원입력단자(111)를 통해 공급받은 전원을 휴대폰(A)의 충전부로 전달할 때 적합한 전원으로 변경하는 컨버터부와 상기 컨버터부를 통해 변환된 전원과 휴대폰(A)으로 전달되는 전원이 정상범위에 있는지 감시하고 상기 정상범위를 벗어나지 않도록 컨트롤하는 제어부를 구비한다.

아울러, 상기 무선충전 구동부(130)는 접속케이블(132)과 연결되며, 상기 접속케이블(132)을 통해 공급받은 전원을 제1마그넷충전단자(200)으로 전달하기 위한 접속단자(131)를 구비한다.

본 발명에 따르면, 무선충전 기능이 탑재되지 않은 기종의 휴대폰(A)도 충전이 가능하도록 상기 충전패드(300)에는 휴대폰(A)의 충전부에 유선으로 전력을 전송할 수 있는 젠더(500)가 접속되는 전원출력단자(320)가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 전원출력단자(320)는 제2마그넷충전단자(400)와 연결되며, 상기 젠더(500)는 충전패드(300)에 구비된 전원출력단자(320)와 휴대폰(A)에 구비된 외부전원 입력단자(B)를 연결한다.

이 경우, 상기 거치대 본체(100)의 일측에는 무선충전과 유선충전을 선택적으로 변환시키는 모드변환휠(330)이 구비된다.

상기 모드변환휠(330)은 회전방향에 따라 무선충전 구동부(130)와의 접속상태를 달리하면서 무선충전모드 또는 유선충전모드로 전환시킨다.

즉, 무선충전 모드시에는 무선충전 구동부(130)의 제어부가 상기 전원출력단자(320)측으로 제공되는 전원을 차단하고, 유선충전 모드시에는 상기 휴대폰(A)의 충전부 측으로 전송되는 전력을 차단함과 동시에 상기 전원출력단자(320)측으로 전원을 제공하는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 무선 충전용 휴대폰 거치대는 다음과 같이 사용된다.

먼저, 거치대 본체(100)의 고정부(110)에 마련된 전원입력단자(111)에 전원케이블의 일측을 연결하고 상기 전원케이블의 타측을 차량의 시거잭에 연결하여 상기 전원입력단자(111)와 접속케이블(132)을 통해 제1마그넷충전단자(200)로 전원이 공급되는 상태로 차량의 일측에 거치대 본체(100)를 설치하고, 휴대폰(A) 후면의 무선충전부에 전자기 유도 코일(310)이 위치하도록 휴대폰(A) 후면에 충전패드(300)를 정확하게 부착한다.

이 상태에서 사용자가 거치대 본체(100)의 전원스위치(122)를 켜고 휴대폰(A)을 거치대 본체(100)의 회전부(120) 전면에 갖다 대면, 제1마그넷충전단자(200)와 제2마그넷충전단자(400)의 자력에 의해 휴대폰(A)이 거치대 본체(100)의 회전부(120) 전면에 달라 붙으면서 안정적인 거치가 이루어지게 된다.

이와 동시에 상기 제1마그넷충전단자(200)와 제2마그넷충전단자(400)를 통해 전자기 유도 코일(310)로 전원이 공급되면서 무선충전이 이루어지게 된다.

이와 같이, 본 발명은 휴대폰(A)에 충전패드(300)가 이미 정확한 충전위치에 부착되어 있기 때문에 충전효율이 매우 높고 휴대폰(A)을 거치대 본체(100)에 근접시키기는 단순한 동작만으로 신속 간편하게 휴대폰(A)을 거치시킬 수 있게 된다.

한편, 무선충전 기능이 탑재되지 않은 휴대폰(A)의 경우에는 거치대 본체(100)의 회전부(120)에 구비된 모드변환휠(330)을 이용하여 유선충전모드로 전환한 뒤 휴대폰(A)의 외부전원 입력단자(B)와 충전패드(300)의 전원출력단자(320)를 젠더(500)로 연결하면 유선으로도 충전이 가능하다.

이와 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.

100...거치대 본체 110...고정부
111...전원입력단자 120...회전부
121...볼조인트 132...접속케이블
200...제1마그넷충전단자 300...충전패드
310...전자기 유도 코일 320...전원출력단자
330...모드변환휠 400...제2마그넷충전단자
500...젠더 A...휴대폰

Claims

차량의 시거잭에 연결된 전원케이블과 연결되는 거치대 본체(100);
상기 거치대 본체(100)의 전면에 형성되어 상기 전원케이블을 통해 입력되는 전원을 공급받는 제1마그넷충전단자(200);
휴대폰(A) 후면의 충전부에 부착되며, 상기 휴대폰(A)의 충전부에 무선으로 전력을 전송하는 전자기 유도 코일(310)이 내장되고, 휴대폰(A)의 충전단자에 연결되는 젠더(500)를 이용하여 휴대폰(A)의 충전부에 유선으로 전력을 전송할 수 있도록 전원출력단자(320)가 구비되며, 일측에는 무선충전과 유선충전을 선택적으로 변환시키는 모드변환휠(330)이 구비된 충전패드(300); 및
상기 제1마그넷충전단자(200)에 대응되도록 상기 충전패드(300)의 후면에 형성되며, 상기 전자기 유도코일(310)과 연결된 제2마그넷충전단자(400)를 포함하되,
상기 거치대 본체(100)는
차량에 부착되는 고정부(110)와,
볼조인트(121)를 통해 상기 고정부(110)에 회동가능하게 결합되는 회전부(120)와,
상기 회전부(120)에는 전자기 유도 코일(310)을 제어하는 무선충전 구동부(130)와,
일측에 구비되어 제1마그넷충전단자(200)로 공급되는 전원을 단속하는 전원스위치(122)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 무선 충전용 휴대폰 거치대.
제 1항에 있어서,
상기 고정부(110)에는 차량의 시거잭에 연결된 전원케이블과 연결될 수 있는 전원입력단자(111)가 구비되고,
무선충전 구동부(130)는 전원입력단자(111)를 통해 공급받은 전원을 휴대폰(A)의 충전부로 전달할 때 적합한 전원으로 변경하는 컨버터부와 상기 컨버터부를 통해 변환된 전원과 휴대폰(A)으로 전달되는 전원이 정상범위에 있는지 감시하고 상기 정상범위를 벗어나지 않도록 컨트롤하는 제어부가 구비되며,
무선충전 구동부(130)는 접속케이블(132)과 연결되며, 상기 접속케이블(132)을 통해 공급받은 전원을 제1마그넷충전단자(200)으로 전달하기 위한 접속단자(131)를 구비되며,
상기 제1마그넷충전단자(200)는 상기 회전부(120)의 전면에 형성되며,
상기 제1마그넷충전단자(200)와 전원입력단자(111)는 볼조인트(121)의 중앙을 통과하는 접속케이블(132)을 통해 접속이 이루어지도록 한 차량의 무선 충전용 휴대폰 거치대.
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