KR20140003090U - 모바일 단말기용 충전 거치대 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 배터리가 장착되는 모바일 단말기의 배면을 보호하는 모바일 단말기용 충전 거치대에 관한 것으로, 원판형의 상부 및 상기 상부와 결합시 가장자리가 결합되며 내부에 공간을 갖는 원반형의 하부를 각각 구비하는 몸체와, 상기 상부 몸체의 중앙에 배치되어 모바일 단말기의 충전단자와 각각 접촉되는 판스프링 형태의 핀단자가 일렬로 배치된 핀단자부와, 상기 핀단자부의 하단인 몸체 내부에 배치되어 상기 모바일 단말기가 자기적으로 결합되도록 하는 마그네트, 및 상기 몸체의 측면에 배치되어 상기 핀단자와 전기적으로 연결되어 외부로부터 공급된 직류전원을 핀단자 측으로 공급하는 커넥터를 제공한다.

Description

모바일 단말기용 충전 거치대{CHARGING CRADLE FOR MOBILE PHONE}
본 고안은 모바일 단말기용 충전 거치대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리가 장착되는 모바일 단말기의 배면을 보호하는 모바일 단말기용 충전 거치대에 관한 것이다.
일반적으로 셀룰러폰, 스마트폰 및 PDA(Personal Digital Assistant)와 같은 모바일 단말기는 이동성이 좋고, 휴대가 간편하여 보편적으로 사용되고 있다. 이에 따라 모바일 단말기의 배터리를 충전하는 유선 충전기도 제조된 배터리의 형태나 규격에 맞추어 서로 다른 형태로 제조되고 있고, 소비자의 요구에 부합되도록 모바일 단말기의 기능 향상과 경량화를 추구하려는 경향으로 인하여 동일한 제조업체에서도 다양한 형태의 모바일 단말기와 이에 맞는 다양한 형태의 충전기가 제조되고 있다.
모바일 단말기는 어댑터와 같은 전원공급기를 통해, 직류전원을 공급받거나 내장된 배터리를 충전하게 된다. 어댑터는 입력된 상용 교류전원을 설정된 직류전압으로 변환하는 장치이다.
모바일 단말기는 직류전원을 공급받기 위해서 모바일 단말기의 암커넥터에 어댑터의 수커넥터가 결합되어야 한다.
하지만, 수커넥터를 암커넥터에 삽입하여 연결하는 방식은 연결 과정에서 커넥터의 손상이 발생될 수 있으며, 또한 기기에 설치된 암커넥터를 찾아서 수커넥터를 수직으로 삽입하거나 뽑아야 하는 등의 여러가지 불편함이 존재한다.
최근에는 기술의 발달에 따라 새로운 충전기가 보급되고 있다. 이러한 충전기로는 기존의 충전 방식의 문제점을 해결하기 위하여 전기적 접촉없이 자기유도 방식을 이용하여 배터리를 충전하는 무접점 충전 방식이 사용되고 있다. 그러나, 이와 같은 무접점 충전기는 그 설계가 복잡함과 아울러 제조 단가가 비싸다는 문제점이 있다.
그 외 마그네트를 이용한 충전 장치와 관련된 선행기술로는 한국등록실용신안 제0375786호(등록일: 2003.02.28, 명칭: 이동전화단말기용 밧데리 및 충전기의 충전 단자구조), 한국공개특허 제2002-0082192호(공개일: 2002.10.30, 명칭: 이동전화 단말기용 밧데리 및 충전기의 체결구조), 및 한국등록특허 제1116159호(등록일: 2012.02.07, 명칭: 단자연결모듈 및 이를 구비한 단자연결장치) 등이 있다.
본 고안은 마그네트를 이용하여 모바일 단말기를 충전 거치대에 자기적으로 결합함과 동시에 전기단자를 상호 매칭시킴에 따라 모바일 단말기를 편리하게 충전할 수 있는 모바일 단말기용 충전 거치대를 제공하기 위한 것이다.
본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 고안의 모바일 단말기용 충전 거치대는, 원판형의 상부 및 상기 상부와 결합시 가장자리가 결합되며 내부에 공간을 갖는 원반형의 하부를 각각 구비하는 몸체; 상기 상부 몸체의 중앙에 배치되어 모바일 단말기의 충전단자와 각각 접촉되는 판스프링 형태의 핀단자가 일렬로 배치된 핀단자부; 상기 핀단자부의 하단인 몸체 내부에 배치되어 상기 모바일 단말기가 자기적으로 결합되도록 하는 마그네트; 및 상기 몸체의 측면에 배치되어 상기 핀단자와 전기적으로 연결되어 외부로부터 공급된 직류전원을 핀단자 측으로 공급하는 커넥터;를 포함할 수 있다.
상기 핀단자부는, 상기 상부 몸체의 중앙에 배치된 플레이트; 상기 플레이트에 일렬로 형성된 복수의 관통홀; 상기 관통홀을 통해 상부의 표면으로 돌출 형성된 판스프링 형태의 핀단자; 상기 핀단자와 커넥터 사이에 형성되어 핀단자와 커넥터를 전기적으로 연결하는 연성기판; 및 상기 하부 몸체의 내측에 배치되어 상기 핀단자가 관통홀을 통해 돌출되도록 지지하는 지지부;를 포함할 수 있다.
상기 하부 몸체에는 몸체에 하중을 부여하기 위한 금속재질의 하중부재가 고정 설치되며, 상기 마그네트는 상기 하중부재의 중앙에 자기적으로 결합되어 배치될 수 있다.
상기 핀단자는 전원단자(V+), 접지단자(GND), 제1 데이터단자(D+) 및 제2 데이터단자(D-)를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 따라서, 상기와 같은 구성된 본 고안에 따른 충전 거치대는 외부 충전기의 커넥터의 결합없이 마그네트를 이용하여 모바일 단말기와 충전 거치대를 결합하여 용이하게 충전할 수 있으므로, 모바일 단말기의 충전시에 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 고안은 모바일 단말기를 거치대에 장착할 때 방향성이 없기 때문에 사용상의 편의를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 고안은 잦은 착탈로 인한 커넥터의 손상을 원천적으로 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 고안의 실시예에 의한 모바일 단말기용 충전 거치대를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 충전 거치대를 분리한 사시도이다.
도 3은 본 고안에 의한 모바일 단말기가 충전 거치대에 장착되는 상태를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 고안의 다른 실시예에 의한 모바일 단말기용 충전 거치대를 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 고안의 실시예에 의한 모바일 단말기용 충전 거치대를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 충전 거치대를 분리한 사시도이다.
충전 거치대(100)는 몸체(110), 핀단자부(120), 마그네트(130), 하중부재(140) 및 커넥터(150)를 포함하여 구성되어 있다.
몸체(110)는 플라스틱 재질의 원판형의 상부(111)와, 상기 상부와 결합시 가장자리가 결합되며 내부에 오목한 공간을 갖는 원반형의 하부(115)로 각각 이루어져 있다.
핀단자부(120)에는 상부 몸체(111)의 중앙에 배치되어 모바일 단말기(10)의 패턴전극(15)과 각각 접촉되는 판스프링 형태의 핀단자(125)가 일렬로 배치되어 있다. 핀단자부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 몸체(111)의 중앙에 배치된 플레이트(121)와, 상기 플레이트(121)에 일렬로 형성된 복수의 관통홀(123)과, 상기 관통홀(123)을 통해 상부의 표면으로 돌출 형성된 판스프링 형태의 핀단자(125)와, 상기 핀단자(125)와 커넥터(150) 사이에 형성되어 핀단자(125)와 커넥터(150)를 전기적으로 연결하는 연성기판(127), 및 상기 하부 몸체(115)의 내측에 배치되어 상기 핀단자(125)가 관통홀(123)을 통해 돌출되도록 지지하는 지지부재(129)를 포함하여 구성되어 있다.
마그네트(130)는 핀단자부(120)의 하단인 몸체(110) 내부에 배치되어 모바일 단말기(10)가 자기적으로 결합되도록 한다.
하중부재(140)는 하부 몸체(115)에 고정 설치되어 몸체(110)에 하중을 부여하기 위한 금속재질로 이루어져 있다. 여기서, 마그네트(130)는 금속재질인 하중부재(140)의 중앙에 자기적으로 결합되어 배치될 수 있다.
그리고, 커넥터(150)는 몸체(110)의 측면에 배치되어 상기 핀단자(125)와 전기적으로 연결되어 외부로부터 공급된 직류전원을 핀단자(125) 측으로 공급하게 된다. 보다 구체적으로 커넥터(150)는 상부 몸체(111)와 하부 몸체(115)가 접하는 경계면에 설치될 수 있다. 거치대(100)의 커넥터(150)에는 외부로부터 입력된 상용 교류전원을 직류전원으로 변환하여 거치대로 공급하는 어댑터(50)가 연결될 수 있다.
한편, 연성기판(127)과 커넥터(150) 사이에는 회로보호부(155)가 형성될 수 있으며, 상기 회로보호부(155)에는 상세하게 도시하지는 않았지만 쇼트방지용 전원차단회로와 서지차단용 보호회로가 내장될 수 있다. 전원차단회로의 경우에는 패턴전극(15)과 핀단자(125)가 자기력에 의해 접촉되기 때문에 접촉되는 과정에서 전극이 정확하게 매칭되지 않고 일시적으로 미스매칭되어 쇼트(short)가 발생되는 상황을 방지하기 위한 것이다. 물론, 전기적으로 쇼트가 발생되면 전원공급원인 어댑터 등의 내부 회로가 손상될 수 있다. 여기서, 회로보호부(155)는, 예컨대 핀단자(125)로 공급되는 전원을 지연시킴과 아울러 핀단자(125)로 공급되는 전원을 감시하여 공급 전압(핀전압)이 맞지 않아 전압레벨에 이상이 생길 경우 핀단자(125)로 공급되는 전원을 차단하도록 구성될 수 있다.
도면부호 160은 하부 몸체(115)의 저면에 설치되어 몸체를 지지함과 아울러 몸체가 바닥면으로부터 미끄러짐을 방지하기 위한 고무재질의 받침부재이다.
이와 같이 구성된 충전 거치대(100)에 자기적으로 장착되는 모바일 단말기(10)는 배면에 형성된 동심원 형상의 패턴전극(15)이 거치대의 핀단자(125)와 서로 접촉될 수 있다. 핀단자(125)와 패턴전극(15)은 전원단자(V+)와 접지단자(GND)로 구성될 수 있다.
거치대(100)의 핀단자(125)는 내장된 판스프링의 일부가 스폿 형태로 관통홀(123)을 통해 표면으로 돌출된 형태를 가지며, 각 핀단자(125a, 125b)는 모바일 단말기(10)의 동심원 형태의 패턴전극(15a, 15b)에 1:1로 대응되도록 일렬로 배치될 수 있다. 본 고안의 실시예에서는 핀단자(125)가 3개로 구성되어 있으며, 중심단자(125a)는 전원단자(V+)일 수 있고, 중심단자(125a)의 좌우측 단자(125b)는 접지단자(GND)일 수 있다. 모바일 단말기의 패턴전극(15)과의 접촉 안정성을 높이기 위하여 접지단자(125b)는 복수개로 형성되는 것이 바람직하다.
거치대의 핀단자(125)가 판스프링 형태로 구성됨에 따라 패턴전극(15)과의 접촉시 핀단자(125)의 탄성력에 의해 접촉 상태가 양호해 진다. 판스프링 형태의 핀단자(125)는 코일 스프링 등의 부품을 사용하는 것에 비해 간단하면서도 용이한 배치가 가능한 특징이 있다.
핀단자부(120)의 하단인 몸체(110) 내부에는 모바일 단말기(10)와의 결합을 위해 자기력을 발생하는 마그네트(130)가 내장된다. 상기 마그네트(130)는 몸체(110)의 중앙에 위치되는 것이 바람직한 바, 이는 몸체(110)의 상단에 자기적으로 결합된 모바일 단말기(10)가 360ㅀ로 회전 가능하도록 하기 위함이다. 즉, 거치대(100)는 도 3과 같이 원반 타입으로 구성되어 있어 모바일 단말기(10)의 장착시에 방향성이 없기 때문에 상당히 편리하며, 사용자 임의로 모바일 단말기(10)를 거치대(100) 상에서 360ㅀ로 회전시키는 것도 가능하다.
그리고, 플라스틱 재질의 몸체(110)에 하중을 부여하기 위기 위한 하중부재(140)가 금속 재질로 구성될 경우 하중부재(140)는 하부 몸체(115)의 중앙부에 고정 설치될 수 있고, 하중부재(140)의 중앙에 마그네트(130)가 좌우로 움직이지 않도록 하기 위한 홈(145)이 형성되고, 그 홈(145)에 마그네트(130)가 자기적으로 부착됨에 따라 마그네트(130)의 설치 방식이 간단해질 수 있다. 이때, 하중부재(140)의 홈(145)과 마그네트(130)는 핀단자부(120)의 직하단에 위치될 것이다.
또한, 동박 패턴이 형성된 연성기판(127)은 각 핀단자(125a, 125b) 일측에 납땜되어 몸체(110) 측면에 고정된 커넥터(150)와 전기적으로 연결된다.
본 고안의 실시예에서 구체적으로 도시하지는 않았지만, 모바일 단말기(10)를 거치대(100)에 정확하게 장착하기 위해서는 핀단자(125)와 패턴전극(15)을 기준으로 거치대(100)에 내장된 마그네트(130)와 모바일 단말기(10)에 내장된 마그네트(미도시됨)의 정확한 매칭이 가장 중요하다.
도 4는 본 고안의 다른 실시예에 의한 충전 거치대를 나타낸 사시도로서, 충전 거치대(100)는 몸체(110), 핀단자부(120), 마그네트(130), 하중부재(140) 및 커넥터(150)를 포함하여 구성되어 있다.
도 4에서 몸체(110)와 마그네트(130), 하중부재(140) 및 커넥터(150)는 도 1과 동일하며, 단지 핀단자부(120)의 핀단자(125)의 수가 상이하다.
핀 단자부(211)는 도 1에서는 전원단자(125a) 및 접지단자(125b)로 구성되어 있으나, 도 4에서는 전원단자(125a), 접지단자(125b) 외에 제1 데이터단자(125c) 및 제2 데이터단자(125d)가 더 구성되어 있다. 물론, 이 경우에 모바일 단말기(10)의 패턴전극부(15)도 핀단자부(120)에 대응되도록 전원전극(V+), 접지전극(GND), 제1 데이터전극(D+) 및 제2 데이터전극(D-)으로 구성되어야 한다.
또한, 핀단자(125a~125d)는 패턴전극(15a~15d)에 1:1로 대응되도록 배치되며, 핀단자(125)들은 중심단자(125a)로부터 좌/우측 번갈아가며 서로 다른 거리상에 배치될 수 있다. 즉, 전원단자(125a)를 중심으로 바로 인접되어 제1 데이터단자(125c)가 배치되고, 다음으로 제2 데이터단자(125d)가 배치되며, 마지막으로 접지단자(125b)가 배치될 수 있다. 핀단자(125)에서 각 단자(125a~125d)의 간격은 패턴전극(15)들의 각 전극(15a~15d) 간의 간격과 동일하다. 여기서, 접지단자(125b)의 경우에는 접촉이나 전기적인 안전성을 위하여 복수개로 형성될 수 있다.
본 고안에서는 복수의 핀단자(125)를 배치와 조립의 편의상 일렬로 구성하였으나, 패턴전극부(15)에 대응되는 위치이면 어디든지 무방하다. 또한, 거치대(100)의 몸체(110), 핀단자부(120)의 플레이트 및 하중부재(140)의 형상을 원형으로 각각 구성하였으나 필요에 따라 사각형이나 다각형 등과 같은 다양한 형상으로 구성하는 것도 가능하다.
따라서, 상기와 같은 구성된 본 고안에 따른 충전 거치대는 외부 충전기의 커넥터(150)의 결합없이 마그네트(130)를 이용하여 모바일 단말기와 충전 거치대를 결합하여 용이하게 충전할 수 있으므로, 모바일 단말기의 충전시에 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 고안은 모바일 단말기를 거치대에 장착할 때 방향성이 없기 때문에 사용상의 편의를 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 충전 거치대는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
10: 모바일 단말기 15: 패턴전극
15a: 전원전극(V+) 15b: 접지전극(GND)
100: 거치대 110: 몸체
111: 상부 몸체 115: 하부 몸체
120: 핀단자부 121: 플레이트
123: 관통홀 125: 핀단자
125a: 전원단자(V+) 125b: 접지단자(GND)
125c: 제1 데이터단자(D+) 125d: 제2 데이터단자(D-)
127: 연성기판 129: 지지부재
130: 마그네트 140: 하중부재
150: 커넥터 155: 회로보호부

Claims (7)

  1. 원판형의 상부 및 상기 상부와 결합시 가장자리가 결합되며 내부에 공간을 갖는 원반형의 하부를 각각 구비하는 몸체;
    상기 상부 몸체의 중앙에 배치되어 모바일 단말기의 충전단자와 각각 접촉되는 판스프링 형태의 핀단자가 일렬로 배치된 핀단자부;
    상기 핀단자부의 하단인 몸체 내부에 배치되어 상기 모바일 단말기가 자기적으로 결합되도록 하는 마그네트; 및
    상기 몸체의 측면에 배치되어 상기 핀단자와 전기적으로 연결되어 외부로부터 공급된 직류전원을 핀단자 측으로 공급하는 커넥터;를 포함하는 모바일 단말기용 충전 거치대.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 핀단자부는,
    상기 상부 몸체의 중앙에 배치된 플레이트; 상기 플레이트에 일렬로 형성된 복수의 관통홀; 상기 관통홀을 통해 상부의 표면으로 돌출 형성된 판스프링 형태의 핀단자; 상기 핀단자와 커넥터 사이에 형성되어 핀단자와 커넥터를 전기적으로 연결하는 연성기판; 및 상기 하부 몸체의 내측에 배치되어 상기 핀단자가 관통홀을 통해 돌출되도록 지지하는 지지부재;를 포함하는 모바일 단말기용 충전 거치대.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 몸체에는 몸체에 하중을 부여하기 위한 금속재질의 하중부재가 고정 설치되는, 모바일 단말기용 충전 거치대.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 마그네트는 상기 하중부재의 중앙에 자기적으로 결합되어 배치되는, 모바일 단말기용 충전 거치대.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 핀단자는 전원단자(V+) 및 접지단자(GND)를 포함하는 모바일 단말기용 충전 거치대.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 핀단자는 제1 데이터단자(D+) 및 제2 데이터단자(D-)를 더 포함하는 모바일 단말기용 충전 거치대.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 핀단자부에 일렬로 배치된 핀단자는, 중심단자로부터 좌/우측 번갈아가며 서로 다른 거리상에 배치되는, 모바일 단말기용 충전 거치대.
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