KR200490856Y1 - 모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기 - Google Patents

모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기 Download PDF

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Abstract

본 고안은 핸드폰을 근접시키는 모션을 인지하여 핸드폰을 고정하는 홀더가 자동으로 벌어지고 좁혀져 핸드폰을 고정시킨 상태에서 무선 충전이 이루어지고 다시 충전기로부터 핸드폰을 분리할 수 있도록 한 모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기에 관한 것으로서, 그 구성은 프론트커버 및 리어커버로 분리 구성된 기기본체와; 상기 기기본체의 내부에 구비되어 외부의 수신코일과 전자기적으로 커플링되어 유도전류를 발생시켜 배터리를 충전시키는 발신코일과; 상기 기기본체의 내부, 및 프론트커버에 각각 구비되어 핸드폰을 기기본체에 근접시키는 모션을 인지하는 적외선 센서 및 적외선 센서렌즈와; 상기 기기본체의 양측에 구비되고, 동력을 전달받아 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 벌어지고 좁혀지면서 휴대폰을 자동으로 프론트커버의 전면부에 고정하거나 해제하는 한 쌍의 고정홀더A 및 고정홀더B와; 상기 적외선 센서를 통해 인지된 동작제어 명령신호에 따라 상기 고정홀더A 및 고정홀더B를 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 벌어지게 하거나 다시 좁혀지도록 구동시키는 홀더구동부;로 이루어진 것이다.

Description

모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기{Wirless charger with holder}
본 고안은 모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핸드폰을 근접시키는 모션을 인지하여 핸드폰을 고정하는 홀더가 자동으로 벌어지고 좁혀져 핸드폰을 고정시킨 상태에서 무선 충전이 이루어지고 다시 충전기로부터 핸드폰을 분리할 수 있도록 한 모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기에 관한 것이다.
일반적으로 배터리를 충전하기 위해서는 일반 전원과 연결되어 휴대기기의 배터리에 전기 에너지를 공급하기 위한 충전유닛(또는 충전모체, 충전장치)이 필요하다. 상기 충전 유닛과 배터리에는 외부에 각각 별도의 접촉단자가 구성되어 있어, 두 접촉단자를 서로 접속시켜 선택적으로 배터리를 충전할 수 있도록 되어 있다.
그러나, 상기 충전 유닛과 배터리에 접촉단자를 구비하면 미관상 좋지 않을 분만 아니라 습기에 노출되어 충전에너지가 소실되거나 접촉불량에 의해 충전동작이 원활하게 이루어지지 않는 경우가 발생한다. 따라서, 상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여 충전유닛과 배터리(또는 충전지)에 각각 접촉단자를 구성하지 않고 비접점(또는 비접촉식)으로 충전할 수 있는 방법이 개발되었으며, 일부 응용분야에서 이용되고 있다. 한편, 종래의 무선충전기는 핸드폰을 고정하는 홀더가 사용자가 일일이 직접 벌려야만 핸드폰 장착이 이루어지므로 사용의 번거로움 및 불편함이 있었다.
등록특허 제10-14587112호(2014.11.06.공고.)
이에 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 핸드폰을 근접시키는 모션을 인지하여 핸드폰을 고정하는 홀더가 자동으로 벌어지고 좁혀져 핸드폰을 고정시킨 상태에서 무선 충전이 이루어지고 다시 충전기로부터 핸드폰을 분리할 수 있도록 한 모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기를 제공함에 있다.
이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기의 한 형태는, 프론트커버 및 리어커버로 분리 구성된 기기본체와; 상기 기기본체의 내부에 구비되어 외부의 수신코일과 전자기적으로 커플링되어 유도전류를 발생시켜 배터리를 충전시키는 발신코일과; 상기 기기본체의 내부, 및 프론트커버에 각각 구비되어 핸드폰을 기기본체에 근접시키는 모션을 인지하는 적외선 센서 및 적외선 센서렌즈와; 상기 기기본체의 양측에 구비되고, 동력을 전달받아 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 벌어지고 좁혀지면서 휴대폰을 자동으로 프론트커버의 전면부에 고정하거나 해제하는 한 쌍의 고정홀더A 및 고정홀더B와; 상기 적외선 센서를 통해 인지된 동작제어 명령신호에 따라 상기 고정홀더A 및 고정홀더B를 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 벌어지게 하거나 다시 좁혀지도록 구동시키는 홀더구동부;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홀더구동부는, 리어커버의 중간에 수직 방향으로 구비된 구동모터, 및 감속기와; 상기 감속기 상에 설치되고, 감속기로부터 동력을 전달받아 감속된 속도로 정.역회전하는 피니언기어와; 상기 피니언기어의 전.후로 치합되어 피니언기어의 정.역회전에 의해 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 직선왕복운동을 하는 한 쌍의 래크기어A 및 래크기어B와; 상기 래크기어A에 일측단부가 맞대어지고, 타측단부는 상기 고정홀더A에 일체로 연결되며, 탄지스프링A가 내장된 홀더아암A와; 상기 래크기어B에 일측단부가 맞대어지고, 타측단부는 상기 고정홀더B(6)에 일체로 연결되며, 탄지스프링B가 내장된 홀더아암B;로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홀더구동부는, 래크기어A의 좌.우 직선왕복운동을 안내하는 래크 가이드부A와, 상기 래크기어A의 좌.우 직선왕복운동을 안내하는 래크 가이드부B를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 고안은 프론트커버 및 리어커버로 분리 구성된 기기본체와; 상기 기기본체의 내부에 구비되어 외부의 수신코일과 전자기적으로 커플링되어 유도전류를 발생시켜 배터리를 충전시키는 발신코일과; 상기 기기본체의 내부, 및 프론트커버에 각각 구비되어 핸드폰을 기기본체에 근접시키는 모션을 인지하는 적외선 센서 및 적외선 센서렌즈와; 상기 기기본체의 양측에 구비되고, 동력을 전달받아 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 벌어지고 좁혀지면서 휴대폰을 자동으로 프론트커버의 전면부에 고정하거나 해제하는 한 쌍의 고정홀더A 및 고정홀더B와; 상기 적외선 센서를 통해 인지된 동작제어 명령신호에 따라 상기 고정홀더A 및 고정홀더B를 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 벌어지게 하거나 다시 좁혀지도록 구동시키는 홀더구동부;로 구성됨으로써 핸드폰을 근접시키는 모션을 인지하여 핸드폰을 고정하는 홀더가 자동으로 벌어지고 좁혀져 핸드폰을 고정시킨 상태에서 무선 충전이 이루어지고 다시 충전기로부터 핸드폰을 분리할 수 있게 되고, 이로 인하여 사용의 간편성 및 편의성을 한층 증대시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.
도 1은 본 고안의 전체적인 외관을 나타낸 사진.
도 2는 본 고안의 전체적인 내부 구성을 나타낸 분리 사시도.
도 3은 도 1의 상태에서 프론트커버를 개방한 상태를 나타낸 사진.
도 4는 도 3의 상태에서 발신코일을 제거한 상태의 리어커버 내부를 나타낸 사진.
도 5는 도 4의 상태에서 래크기어B를 분리한 후 뒤집어 무선충전기판 상에 올려 놓은 상태를 나타낸 사진.
도 6은 도 5의 상태에서 고정홀더A를 분리한 상태를 나타낸 사진.
도 7은 도 6의 상태에서 간격유지구를 리어커버로부터 분리하여 래크A를 나타낸 사진.
도 8은 본 고안의 홀더구동부 구성 및 작동상태를 나타낸 평단면도.
도 9는 본 고안의 래크B를 안내 및 지지하는 래크 가이드B를 나타낸 종단면도.
본 고안의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 고안은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 고안의 개시가 완전하도록 하고, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 고안은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 고안의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 고안의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안의 전체적인 외관을 나타낸 사진이고, 도 2는 본 고안의 전체적인 내부 구성을 나타낸 분리 사시도이며, 도 3은 도 1의 상태에서 프론트커버를 개방한 상태를 나타낸 사진이고, 도 4는 도 3의 상태에서 발신코일을 제거한 상태의 리어커버 내부를 나타낸 사진이며, 도 5는 도 4의 상태에서 래크기어B를 분리한 후 뒤집어 무선충전기판 상에 올려 놓은 상태를 나타낸 사진이고, 도 6은 도 5의 상태에서 고정홀더A를 분리한 상태를 나타낸 사진이며, 도 7은 도 6의 상태에서 간격유지구를 리어커버로부터 분리하여 래크A를 나타낸 사진이다.
이에 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기는 동일 형상을 갖는 프론트커버(11)와 리어커버(12)의 결합에 의해서 기기본체(1)를 구성하고, 프론트커버(11)의 하부에는 후술되어질 적외선 센서(3)가 투시되는 적외선 센서렌즈(4)가 형성되는 것이며, 상기 적외선 센서(3)는 적외선 센서기판(3a)과 전기회로적으로 연결되어 핸드폰을 기기본체(1)에 근접시키는 모션을 인지하도록 구성된다.
그리고, 리어커버(12)의 내부에는 발신코일(2)이 구비되고, 발신코일(2)은 무선충전기판(2a)과 전기회로적으로 연결되어 외부의 수신코일과 전자기적으로 커플링되어 유도전류를 발생시켜 배터리를 충전시킬 수 있도록 구성되는 것이며, 기기본체(1)의 양측에는 한 쌍의 고정홀더A(5) 및 고정홀더B(6)가 구비되어 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 벌어지고 좁혀지면서 휴대폰을 자동으로 프론트커버(11)의 전면부에 고정하거나 해제할 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 한 쌍의 고정홀더A(5) 및 고정홀더B(6)는 홀더구동부(7)로부터 동력을 전달받아 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 벌어지고 좁혀지도록 구성되는 것으로서, 상기 홀더구동부(7)는 리어커버(12)의 중간에 수직 방향으로 구동모터(71), 및 감속기(72)가 구비되고, 감속기(72) 상에 피니언기어(73)가 설치되며, 상기 피니언기어(73)는 감속기(72)로부터 동력을 전달받아 감속된 속도로 정.역회전하도록 구성된다.
이와 함께 피니언기어(73)의 전.후로 한 쌍의 래크기어A(74) 및 래크기어B(75)가 치합되어 피니언기어(73)의 정.역회전에 의해 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 직선왕복운동을 하도록 구성되는데, 이때 상기 래크기어A(74)와 래크기어B(75)의 사이는 간격유지구(10)에 의해 서로 간격을 유지하고, 상기 래크기어A(74)에 홀더아암A(76)의 일측단부가 맞대어지고, 상기 홀더아암A(76)는 타측단부는 고정홀더A(5)에 일체로 연결되며, 홀더아암A(76)는 탄지스프링A(76a)가 내장된다.
또한, 상기 래크기어B(75)에 홀더아암B(77)의 일측단부가 맞대어지고, 상기 홀더아암B(77)의 타측단부는 고정홀더B(6)에 일체로 연결되며, 홀더아암B(77)는 탄지스프링B(76b)가 내장된다. 그리고, 상기 래크기어A(74)는 래크 가이드부A(8)에 의해 좌.우 직선왕복운동이 안내되며, 상기 래크기어B(75)는 래크 가이드부B(9)에 의해 좌.우 직선왕복운동이 안내되도록 구성한 것이다.
상기 래크 가이드부A(8)는 리어커버(12)의 전면에 가로방향으로 직선형태의 안내돌부(8a)를 형성하고, 상기 안내돌부(8a)에 대향되는 래크기어A(74)의 배면에는 상기 안내돌부(8a)에 대응되는 안내홈(8b)을 형성하여서 된 것이다. 또한 상기 래크 가이드부B(9)는 도 9에 도시된 바와 같이 도 9에 도시된 바와 같이 상부레일(9a) 및 하부레일(9b)에 의해 래크기어B(75)의 상.하부를 슬라이드 가능하게 지지하고 안내될 수 있도록 구성한 것이다.
다음은 상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 의한 모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기의 작동 상태를 첨부된 도 8을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 사용자가 휴대폰을 기기본체(1) 측으로 근접시키면, 적외선 센서(3)가 모션을 인지하고, 인지된 신호에 따라 홀더구동부(7)를 구성하는 구동모터(71)에 동작제어명령신호가 보내져 구동모터(71)를 구동시키게 되며, 구동모터(71)의 동력에 의해 피니언기어(73)가 정방향, 즉 반시계방향으로 회전하게 된다.
이에 따라 피니언기어(73)에 전.후로 치합된 래크기어A(74) 및 래크기어B(75)가 서로 대칭을 반대방향, 즉 래크기어A(74)는 좌측방향, 래크기어B(75)는 우측방향으로 직선이동을 하게 된다.
그리고, 래크기어A(74)에 맞대어진 홀더아암A(76), 및 래크기어B(75)에 맞대어진 홀더아암B(77)도 래크기어A(74) 및 래크기어B(75)에 의해 내장된 탄지스프링A(76a) 및 탄지스프링B(76b)의 탄성력을 극복하고 강제로 각각 좌측 및 우측방향으로 직선이동을 하게 됨으로써 홀더아암A(76) 및 홀더아암B(77)에 일체로 연결된 고정홀더A(5) 및 고정홀더B(6)가 양측으로 벌어지게 된다.
그런 다음, 시간차를 두고 다시 피니언기어(73)가 구동모터(71)에 의해 역회전, 즉 시계방향으로 회전하게 되면, 피니언기어(73)에 전.후로 치합된 래크기어A(74) 및 래크기어B(75)가 서로 대칭을 반대방향, 즉 래크기어A(74)는 우측방향, 래크기어B(75)는 좌측방향으로 직선이동을 하게 된다.
또한, 홀더아암A(76) 및 홀더아암B(77)는 압축되었던 탄지스프링A(76a) 및 탄지스프링B(76b)의 복원력에 의해 원위치로 복귀됨으로써 홀더아암A(76) 및 홀더아암B(77)에 일체로 연결된 고정홀더A(5) 및 고정홀더B(6)가 다시 내측으로 좁혀져 휴대폰을 잡아 고정하게 된다.
이와함께, 기기본체(1) 내부의 발신코일(2)은 외부의 수신코일과 전자기적으로 커플링되어 유도전류를 발생시켜 휴대폰의 배터리를 충전시키게 되는 것이며, 충전완료후 사용자가 기기본체(1)에 손을 근접시키면 적외선 센서(3)가 모션을 인지하여 홀더구동부(7)의 구동모터(71)를 구동시키고, 피니언기어(73)가 반시계방향으로 회전됨으로써 전술한 바와 같이 고정홀더A(5) 및 고정홀더B(6)가 양측으로 벌어져 휴대폰을 기기본체(1)로부터 분리할 수 있게 되는 것이다.
이같이 본 고안은 프론트커버 및 리어커버로 분리 구성된 기기본체와; 상기 기기본체의 내부에 구비되어 외부의 수신코일과 전자기적으로 커플링되어 유도전류를 발생시켜 배터리를 충전시키는 발신코일과; 상기 기기본체의 내부, 및 프론트커버에 각각 구비되어 핸드폰을 기기본체에 근접시키는 모션을 인지하는 적외선 센서 및 적외선 센서렌즈와; 상기 기기본체의 양측에 구비되고, 동력을 전달받아 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 벌어지고 좁혀지면서 휴대폰을 자동으로 프론트커버의 전면부에 고정하거나 해제하는 한 쌍의 고정홀더A 및 고정홀더B와; 상기 적외선 센서를 통해 인지된 동작제어 명령신호에 따라 상기 고정홀더A 및 고정홀더B를 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 벌어지게 하거나 다시 좁혀지도록 구동시키는 홀더구동부;로 구성됨으로써 핸드폰을 근접시키는 모션을 인지하여 핸드폰을 고정하는 홀더가 자동으로 벌어지고 좁혀져 핸드폰을 고정시킨 상태에서 무선 충전이 이루어지고 다시 충전기로부터 핸드폰을 분리할 수 있게 되고, 이로 인하여 사용의 간편성 및 편의성을 한층 증대시킬 수 있게 되는 것이다.
이상에서 본 고안에 의한 모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 고안의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본고안이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 실용신안등록청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 고안의 명세서의 기재내용에 의한 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 고안의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.
1: 기기본체
11: 프론트커버 12: 리어커버
2: 발신코일 2a: 무선충전기판
3: 적외선 센서 3a: 적외선 센서기판
4: 적외선 센서렌즈 5,6: 고정홀더A,B
7: 홀더구동부
71: 구동모터 72: 감속기
73: 피니언기어 74,75: 래크기어A,B
76,77: 홀더아암A,B 76a,77a: 탄지스프링A,B
8,9: 래크 가이드부A,B 8a: 안내돌부
8b: 안내홈 9a: 상부레일
9b: 하부레일 10: 간격유지구

Claims (3)

  1. 프론트커버(11) 및 리어커버(12)로 분리 구성된 기기본체(1)와;
    상기 기기본체(1)의 내부에 구비되어 외부의 수신코일과 전자기적으로 커플링되어 유도전류를 발생시켜 배터리를 충전시키는 발신코일(2)과;
    상기 기기본체(1)의 내부, 및 프론트커버(11)에 각각 구비되어 핸드폰을 기기본체(1)에 근접시키는 모션을 인지하는 적외선 센서(3) 및 적외선 센서렌즈(4)와;
    상기 기기본체(1)의 양측에 구비되고, 동력을 전달받아 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 벌어지고 좁혀지면서 휴대폰을 자동으로 프론트커버(11)의 전면부에 고정하거나 해제하는 한 쌍의 고정홀더A(5) 및 고정홀더B(6)와;
    상기 적외선 센서(3)를 통해 인지된 동작제어 명령신호에 따라 상기 고정홀더A(5) 및 고정홀더B(6)를 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 벌어지게 하거나 다시 좁혀지도록 구동시키는 홀더구동부(7);로 구성된 것을 특징으로 한 모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홀더구동부(7)는, 리어커버(12)의 중간에 수직 방향으로 구비된 구동모터(71), 및 감속기(72)와;
    상기 감속기(72) 상에 설치되고, 감속기(72)로부터 동력을 전달받아 감속된 속도로 정.역회전하는 피니언기어(73)와;
    상기 피니언기어(73)의 전.후로 치합되어 피니언기어(73)의 정.역회전에 의해 서로 대칭되는 좌.우 방향으로 직선왕복운동을 하는 한 쌍의 래크기어A(74) 및 래크기어B(75)와;
    상기 래크기어A(74)에 일측단부가 맞대어지고, 타측단부는 상기 고정홀더A(5)에 일체로 연결되며, 탄지스프링A(76a)가 내장된 홀더아암A(76)와;
    상기 래크기어B(75)에 일측단부가 맞대어지고, 타측단부는 상기 고정홀더B(6)에 일체로 연결되며, 탄지스프링B(76b)가 내장된 홀더아암B(77);로 구성된 것을 특징으로 한 모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 홀더구동부(7)는, 래크기어A(74)의 좌.우 직선왕복운동을 안내하는 래크 가이드부A(8)와, 상기 래크기어A(74)의 좌.우 직선왕복운동을 안내하는 래크 가이드부B(9)를 더 포함하는 것을 특징으로 한 모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기.


KR2020190001768U 2018-05-12 2019-04-30 모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기 KR200490856Y1 (ko)

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