KR200485272Y1 - 스마트폰용 유무선 충전장치 - Google Patents

스마트폰용 유무선 충전장치 Download PDF

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KR200485272Y1 KR2020160006072U KR20160006072U KR200485272Y1 KR 200485272 Y1 KR200485272 Y1 KR 200485272Y1 KR 2020160006072 U KR2020160006072 U KR 2020160006072U KR 20160006072 U KR20160006072 U KR 20160006072U KR 200485272 Y1 KR200485272 Y1 KR 200485272Y1
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Abstract

본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치는, 평판형 플레이트 형상으로 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 일면에 구비되는 무선전원공급패드와, 상기 몸체의 길이방향 일단에 구비되는 유선전원공급포트 및 충전단자로 구성되는 유무선 충전팩; 상기 몸체의 길이방향 일단이 삽입되는 거치홈이 상면에 형성되며, 상기 거치홈의 바닥면에는 상기 유무선 충전팩의 충전단자로 충전전류를 공급하는 충전포트가 구비되는 충전스테이션;을 포함하여 구성된다. 본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치는, 충전팩을 이용하여 유선 또는 무선 방식으로 스마트폰의 배터리를 충전시킬 수 있어 사용이 편리하며, 다수 개의 충전팩을 동시에 충전시킬 수 있어 매장에서의 활용성이 우수하고, 전용 충전스테이션 없이는 충전팩 충전이 불가하므로 충전팩의 분실 우려가 매우 낮다는 장점이 있다.

Description

스마트폰용 유무선 충전장치 {COMBINED WIRE-WIRELESS CHARGER FOR SMART PHONE}
본 고안은 유선 또는 무선 방식으로 스마트폰의 배터리를 충전시킬 수 있는 유무선 충전장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 충전스테이션으로 다수 개의 충전팩을 충전시킨 후 상기 충전팩에 충전된 전류를 이용하여 유선 또는 무선 방식으로 스마트폰의 배터리를 충전시키는 유무선 충전장치에 관한 것이다.
스마트폰은 이제 현대인에게 없어서는 안되는 필수품이라 할 수 있다. 이러한 스마트폰은 보통 크게 본체와, 본체의 동작을 위해 필요한 전원을 공급하기 위해 본체에 결합된 배터리로 구성되어 있다. 스마트폰 사용자는 보통 이러한 배터리를 1~2개 정도 구비하고, 보통 가정용 전원을 이용하는 배터리 충전장치에 충전을 하여 사용하고 있다. 사용자에 따라서는, 배터리를 장착한 스마트폰과는 별도로 충전된 예비 배터리를 가지고 다니다가, 스마트폰에 장착된 배터리가 방전된 경우, 방전된 배터리를 예비 배터리로 교체하여 사용하게 된다.
하지만, 경우에 따라서는 예비 배터리를 가지고 있지 않고 충전장치 역시 사용하기 어려운 상황에서, 스마트폰에 장착된 배터리가 방전되어 스마트폰이 꺼지게 되는 일도 종종 발생하게 된다. 특히, 배터리와 본체가 일체로 제작된 스마트폰의 경우에는 상기와 같이 배터리가 방전되어 사용이 불가한 상태가 빈번하게 발생되고 있다.
한편, 스마트폰을 충전하기 위한 일반적인 충전기는 충전포트와 배터리에 있는 배터리 충전단자의 접속을 통해서 충전전류를 공급하는 유선충전방식이 널리 사용되어 왔는데, 상기와 같은 유선충전방식의 경우에는 충전단자가 외부로 돌출되어서 미관상 좋지 않았고, 충전단자가 외부의 이물질에 오염되어 접촉상태가 불량해지는 문제점이 있었으며, 사용자의 부주의로 배터리에 단락이 발생하거나 습기에 노출되면 충전에너지가 쉽게 소실될 수 있는 문제점이 있었다.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 최근에는 무선 충전 방식에 의한 충전기가 보급되고 있는데, 상기 무선 충전 방식은 코일 간의 자기 결합에 의해서 무선으로 전력을 공급하는 방식인데, 이와 같은 무선 충전 방식으로는 자기 유도에 의해서 전력을 공급하는 방식과 자기 공명에 의해서 전력을 공급하는 방식과, 자기공명 방식 등이 있다.
상기 자기 유도 방식에 의한 무선 충전 방식은 예컨대, 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0032519호(공개일: 2008년04월15일)에 의한 "충전전력 공급장치, 배터리 장치, 무선 충전 시스템 및 충전 방법" 등에 잘 개시된 바와 같이, 1차 코일에 전압 펄스를 인가하여 자기 유도에 의한 유도기전력을 2차 코일에 유기시켜서 2차 코일에 유기된 유도기전력에 의해서 통신단말기에 내장된 배터리로 전력을 공급하는 방식이다. 그리고 자기공명 방식에 의한 무선 충전 방법은 예컨대 대한민국 등록특허공보 제10-1153179 호(공고일: 2012년06월18일)에 의한 "공진 주파수 선택 기반 무선충전 방법 및 장치"에 잘 개시된 바와 같이, 공진주파수를 이용하여 전력을 공명방식으로 통신단말기로 공급하는 방식이다.
그러나 현재까지 개발된 무선 충전 방식의 충전기는 유선으로 전력을 공급받은 후 스마트폰의 배터리 측으로 전력을 무선으로 공급하도록 구성되어 있는바, 휴대성 및 이동성이 떨어진다는 단점이 있다.
카페나 레스토랑 등과 같은 매장에서는 이와 같은 무선 충전기 사용이 불편하므로, 유선으로 전력을 공급하는 보조배터리를 손님에게 제공하고 있다. 그러나 상기 보조배터리를 이용하고자 하는 경우 별도의 케이블을 끼워야 하므로 사용이 불편하고, 분실의 우려가 매우 높다는 단점이 있다.
KR 10-2008-0032519 A KR 10-1153179 B1
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 충전팩을 이용하여 유선 또는 무선 방식으로 스마트폰의 배터리를 충전시킬 수 있고, 다수 개의 충전팩을 동시에 충전시킬 수 있으며, 분실 우려를 줄일 수 있는 스마트폰용 유무선 충전장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치는, 평판형 플레이트 형상으로 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 일면에 구비되는 무선전원공급패드와, 상기 몸체의 길이방향 일단에 구비되는 유선전원공급포트 및 충전단자로 구성되는 유무선 충전팩; 상기 몸체의 길이방향 일단이 삽입되는 거치홈이 상면에 형성되며, 상기 거치홈의 바닥면에는 상기 유무선 충전팩의 충전단자로 충전전류를 공급하는 충전포트가 구비되는 충전스테이션;을 포함하여 구성된다.
상기 충전스테이션의 상면에는 상기 거치홈이 복수 개 형성되되, 각각의 거치홈 바닥면에는 충전포트가 구비되어, 한 번에 복수 개의 유무선 충전팩을 충전시킬 수 있도록 구성된다.
상기 몸체의 길이방향 타측에는 원형의 관통공이 형성되고, 상기 몸체의 길이방향 타단은 상기 관통공과 중심이 일치하는 반원형상으로 둥글게 형성된다.
상기 관통공의 내벽에 구비되어 상기 유무선 충전팩의 충전상태를 표시하는 발광부와, 상기 유무선 충전팩의 충전량이 사전에 설정된 기준치 미만이 되었을 때 진동을 발생시키는 진동부를 추가로 구비한다.
본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치는, 충전팩을 이용하여 유선 또는 무선 방식으로 스마트폰의 배터리를 충전시킬 수 있어 사용이 편리하며, 다수 개의 충전팩을 동시에 충전시킬 수 있어 매장에서의 활용성이 우수하고, 전용 충전스테이션 없이는 충전팩 충전이 불가하므로 충전팩의 분실 우려가 매우 낮다는 장점이 있다.
도 1은 본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치의 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치에 포함되는 유무선 충전팩의 사시도이다.
도 4 및 도 5는 유무선 충전팩을 이용하여 스마트폰을 충전시키는 사용상태도이다.
도 6 및 도 7은 본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치에 포함되는 충전스테이션의 사시도 및 평면도이다.
도 8 및 도 9는 유무선 충전팩이 충전스테이션에 거치되는 구조를 도시하는 분해사시도 및 정면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치의 사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치에 포함되는 유무선 충전팩의 사시도이며, 도 4 및 도 5는 유무선 충전팩을 이용하여 스마트폰을 충전시키는 사용상태도이다.
본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치는 별도의 충전케이블을 이용한 유선방식 뿐만 아니라 무선방식으로도 스마트폰을 충전시키기 위한 충전장치의 일종으로서, 사전에 설정된 범위의 충전용량을 갖는 유무선 충전팩(100)과, 외부로부터 제공된 전류를 상기 유무선 충전팩(100)으로 공급하여 상기 유무선 충전팩(100)을 충점시키는 충전스테이션(200)으로 크게 구분된다.
상기 유무선 충전팩(100)은, 평판형 플레이트 형상으로 형성되는 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 일면에 구비되는 무선전원공급패드(120)와, 상기 몸체(110)의 길이방향 일단에 구비되는 유선전원공급포트(130) 및 충전단자(140)로 구성된다. 상기 무선전원공급패드(120)는 1차 코일에 전압 펄스를 인가하여 자기 유도에 의한 유도기전력을 2차 코일에 유기시키고 2차 코일에 유기된 유도기전력에 의해서 스마트폰에 내장된 배터리로 전력을 공급하는 자기 유도 방식의 무선 충전구조로 제작될 수도 있고, 공진주파수를 이용하여 전력을 공명방식으로 스마트폰에 내장된 배터리로 공급하는 자기공명 방식의 무선 충전구조로 제작될 수도 있다. 즉, 상기 무선전원공급패드(120)는 무선방식으로 스마트폰의 배터리에 충전전류를 제공할 수만 있다면 어떠한 종래의 충전구조로도 제작될 수 있다. 또한 유선전원공급포트(130)는 별도의 충전케이블을 이용하여 스마트폰의 배터리로 전류를 직접 공급하기 위한 것으로서, 본 실시예에 도시된 바와 같이 USB 포트 구조로 제작될 수도 있고, 그 외에 다양한 형태로도 제작될 수 있다. 상기 언급한 무선전원공급패드(120)는 종래의 무선충전장치에 실질적으로 동일하게 적용되고 있고, 상기 유선전원공급포트(130)는 종래의 보조 배터리에 동일하게 적용되고 있는바, 상기 무선전원공급패드(120)와 유선전원공급포트(130)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한 상기 충전스테이션(200)은, 상기 몸체(110)의 길이방향 일단(도 2에서는 하단)이 삽입되는 거치홈(210)이 상면에 형성되며, 상기 거치홈(210)의 바닥면에는 상기 유무선 충전팩(100)의 충전단자(140)로 충전전류를 공급하는 충전포트(220)가 구비된다(도 7 참조). 이때 상기 거치홈(210)은 유무선 충전팩(100)의 일부만이 삽입되는 깊이로 형성되되, 거치홈(210)에 삽입된 유무선 충전팩(100)이 흔들리지 아니하도록 상기 거치홈(210)의 규격은 유무선 충전팩(100)의 규격에 맞춰 제작된다.
따라서 도 1에 도시된 바와 같이 유무선 충전팩(100)이 충전스테이션(200)에 거치되어 있는 동안, 충전스테이션(200)으로 제공된 전류는 충전포트(220)를 통해 충전단자(140)로 전달됨으로써 상기 유무선 충전팩(100)이 충전된다. 이와 같은 충전과정은 종래의 거치형 휴대폰 충전기나 기타 여러 종류의 충전기에 실질적으로 동일하게 적용되고 있는바, 상기 충전스테이션(200)으로 제공된 전류에 의해 유무선 충전팩(100)이 충전되는 과정에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같은 과정을 통해 유무선 충전팩(100)의 충전이 완료되면 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 충전팩(100)에 충전된 전류를 이용하여 스마트폰(10)을 충전시킨다.
이때 충전을 요하는 스마트폰(10)이 무선충전 기능을 갖는 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 유무선 충전팩(100)을 바닥에 눕혀두고 무선전원공급패드(120)가 구비된 지점의 상면에 안착시켜 충전이 이루어지도록 한다. 충전을 요하는 스마트폰(10)이 무선충전 기능을 갖지 아니하는 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 별도의 충전케이블(20)로 유선전원공급포트(130)와 스마트폰의 단자를 연결함으로써, 유무선 충전팩(100)에 저장되어 있던 전류로 스마트폰을 충전시킨다.
이와 같이 본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치를 이용하면, 무선충전 방식으로 스마트폰을 충전시킬 수도 있고 유선충전 방식으로도 스마트폰을 충전시킬 수 있으므로, 다양한 종류의 스마트폰을 충전시킬 수 있다는 장점이 있다. 따라서 카페나 레스토랑 등과 같이 다양한 고객이 출입하는 매장에 본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치를 비치해 두면, 무선충전기와 유선충전기를 별도로 비치할 필요가 없으므로 매장 내부가 깔끔해지고 고객의 만족도를 높일 수 있다는 장점이 있다.
본 실시예에서는 스마트폰(10)이 보다 안정적으로 몸체(110)의 상면에 안착될 수 있도록 상기 몸체(110)의 상면과 저면이 평면 형태로 제작되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 몸체(110)는 무선전원공급패드(120)가 형성된 지점에 스마트폰(10)을 안정적으로 안착시킬 수만 있다면 어떠한 형태로도 제작될 수 있다. 또한 본 실시예에서는 몸체(110)에 유선전원공급포트(130)가 하나만 구비되는 경우만을 도시하고 있으나, 복수 개의 스마트폰(10)을 유선으로 충전시킬 수 있도록 상기 유선전원공급포트(130)는 하나의 몸체(110)에 둘 이상 구비될 수도 있다.
한편, 매장에서 본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치를 사용할 때에는, 충전스테이션(200)에 거치되어 있던 유무선 충전팩(100)을 사용자 자신의 테이블로 가져가서 사용하게 되는데, 사용자가 유무선 충전팩(100)을 보다 쉽고 안정적으로 잡을 수 있도록 상기 몸체(110)의 길이방향 타측(도 2에서는 상측)에 원형의 관통공(150)이 형성되고, 상기 몸체(110)의 길이방향 타단은 상기 관통공(150)과 중심이 일치하는 반원형상으로 둥글게 형성될 수 있다.
이와 같이 몸체(110)의 길이방향 타단이 반원형태로 형성되고 몸체(110)의 길이방향 타측에 관통공(150)이 형성되면, 사용자는 상기 관통공(150)에 손가락을 걸어 몸체(110)를 집어들 수 있으므로 상기 유무선 충전팩(100)을 자신의 테이블로 가져가는 동안 떨어뜨릴 우려가 감소될 뿐만 아니라, 파지가 용이하여 사용이 편리해진다는 장점이 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 충전스테이션(200)에 다수 개의 유무선 충전팩(100)이 꽂혀 있는 상태에서 하나의 유무선 충전팩(100)만을 손가락으로 걸어 꺼낼 수 있다는 장점도 있다.
또한 본 고안에 포함되는 유무선 충전팩(100)은 관통공(150)의 내벽에 엘이디 등과 같은 발광부(160)가 구비될 수 있다. 상기 발광부(160)는 충전상태에 따라 상이한 색상의 빛을 발광하도록 구성되는바, 사용자는 발광부(160)의 색상만을 보고 어느 충전팩(100)이 완충되었는지를 즉각적으로 인지할 수 있게 된다. 또한 본 실시예에서는 도시되어 있지 아니하지만, 상기 유무선 충전팩(100)에는 충전량이 사전에 설정된 기준치 미만이 되었을 때 진동을 발생시키는 진동부를 추가로 구비할 수도 있다. 이와 같이 유무선 충전팩(100)에 진동부가 추가로 구비되면, 유무선 충전팩(100)으로 스마트폰을 충전하는 동안 상기 유무선 충전팩(100)이 방전되어 스마트폰 충전이 더 이상 이루어지지 아니하게 되는 경우, 사용자는 진동부에서 발생되는 진동을 감지하여 해당 유무선 충전팩(100)이 방전되었는지를 인지할 수 있으므로, 사용하던 유무선 충전팩(100)을 새로운 유무선 충전팩(100)(완충된 유무선 충전팩(100))으로 교환하여 스마트폰 충전을 지속할 수 있게 된다.
도 6 및 도 7은 본 고안에 의한 스마트폰용 유무선 충전장치에 포함되는 충전스테이션(200)의 사시도 및 평면도이고, 도 8 및 도 9는 유무선 충전팩(100)이 충전스테이션(200)에 거치되는 구조를 도시하는 분해사시도 및 정면도이다.
유무선 충전팩(100)을 충전시키기 위한 충전스테이션(200)은, 한 번에 다수 개의 유무선 충전팩(100)을 동시에 충전시킬 수 있도록 거치홈(210)이 복수 개 구비됨이 바람직하다. 이때 각각의 거치홈(210) 바닥면에는 충전포트(220)가 구비되며 각 충전포트(220)들은 병렬로 연결되어 있어 동일한 충전전류가 공급된다.
본 실시예에서는 상기 충전스테이션(200)에 5개의 거치홈(210)이 형성되어 한 번에 5개의 유무선 충전팩(100)을 충전시킬 수 있는 구조만이 도시되어 있으나, 상기 충전스테이션(200)에 형성되는 거치홈(210)의 개수는 사용자의 요청에 따라 4개 이하 또는 6개 이상으로 변경될 수 있다.
상기 언급한 바와 같이 유무선 충전팩(100)을 충전하고자 하는 경우에는 충전스테이션(200)을 반드시 이용해야 하므로, 유무선 충전팩(100)은 독립적으로 사용이 불가하게 된다. 따라서 고객이 유무선 충전팩(100)을 임의로 가져가는 도난 발생 우려가 현저히 저감되는 효과도 얻을 수 있게 된다.
한편, 상기와 같은 도난 방지를 위해서는 충전단자(140)와 충전포트(220)의 구조를 일반 거치형 충전기와는 상이하게 제작함이 바람직하다. 예를 들어 한 쌍의 충전단자(140) 이격 거리와 한 쌍의 충전포트(220) 이격거리를 매우 멀게 제작함으로써, 일반 거치형 충전기로는 유무선 충전팩(100)을 충전시킬 수 없도록 할 수 있다. 상기 충전단자(140)와 충전포트(220)의 구조는 설계조건이나 사용자의 요청 등 여러 가지 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이상, 본 고안을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 고안의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10 : 스마트폰 20 : 충전케이블
100 : 유무선 충전팩 110 : 몸체
120 : 무선전원공급패드 130 : 유선전원공급포트
140 : 충전단자 150 : 관통공
160 : 발광부 200 : 충전스테이션
210 : 거치홈 220 : 충전포트

Claims (4)

  1. 평판형 플레이트 형상으로 형성되는 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 일면에 구비되는 무선전원공급패드(120)와, 상기 몸체(110)의 길이방향 일단에 구비되는 유선전원공급포트(130) 및 충전단자(140)로 구성되는 유무선 충전팩(100); 및 상기 몸체(110)의 길이방향 일단이 삽입되는 거치홈(210)이 상면에 형성되며, 상기 거치홈(210)의 바닥면에는 상기 유무선 충전팩(100)의 충전단자(140)로 충전전류를 공급하는 충전포트(220)가 구비되는 충전스테이션(200);을 포함하며,
    상기 충전스테이션(200)의 상면에는 상기 거치홈(210)이 복수 개 형성되되, 각각의 거치홈(210) 바닥면에는 충전포트(220)가 구비되어, 한 번에 복수 개의 유무선 충전팩(100) 충전이 가능하고,
    상기 몸체(110)의 길이방향 타측에는 원형의 관통공(150)이 형성되고, 상기 몸체(110)의 길이방향 타단은 상기 관통공(150)과 중심이 일치하는 반원형상으로 둥글게 형성되고,
    한 쌍의 상기 충전단자(140) 이격 거리와 한 쌍의 상기 충전포트(220) 이격거리를 일반 거치형 충전기와 상이하게 제작하여 일반 거치형 충전기로 상기 유무선 충전팩(100)을 충전시킬 수 없도록 하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 유무선 충전장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 관통공(150)의 내벽에 구비되어 상기 유무선 충전팩(100)의 충전상태를 표시하는 발광부(160)와, 상기 유무선 충전팩(100)의 충전량이 사전에 설정된 기준치 미만이 되었을 때 진동을 발생시키는 진동부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 유무선 충전장치.
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