KR20140146853A - 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치 - Google Patents

무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치에 관한 것으로서, 어느 일부재에 형성된 마운트 홀에 삽입 고정되고, 가운데에 하방으로 함몰 형성되되, 전방 또는 후방으로 소정각도 경사지게 형성된 삽입부가 구비된 그립 바디와, 상기 그립 바디의 전방 또는 후방 중 어느 하나에 상기 삽입부의 경사진 각도와 평행되게 배치되고, 전자기 유도 방식에 따라 기전력을 발생시키기 위한 1차 코일을 포함하고, 상기 1차 코일과 상호 작용하여 기전력을 발생시키는 2차 코일이 포함된 단말기의 전원을 무선 충전시키는 충전 코일부와, 상기 그립 바디의 전방 또는 후방 중 나머지 하나에 상기 삽입부의 경사진 각도와 평행되게 배치되고, 상기 삽입부에 삽입된 상기 단말기를 상기 충전 코일부 측으로 탄성 지지하는 푸쉬부를 포함함으로써, 사용자의 접근성이 용이하고 무선 충전시 오작동을 일으키지 않도록 함으로써 제품의 신뢰성을 향상시키는 이점을 제공한다.

Description

무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치{Apparatus to fix a mobile device for wireless charging battery}
본 발명은 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치에 관한 것으로서, 사용자, 특히 사용자의 사용 편의성이 향상되고, 단말기에 대한 무선 충전시 오작동을 방지할 수 있는 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 사람들이 휴대하는 휴대용 단말기는 자체 결합된 전원부 또는 배터리와 같이 별도로 장착 가능한 전원부에 의한 전력을 사용하여 구동되는 전자기기이다.
이와 같은 전자기기는 휴대가 가능하기 때문에 매우 편리하지만, 수시로 전원을 충전시켜 주어야 하는 문제점이 있고, 사용자는 가정용 전기를 끌어다 와이어 커넥터를 통한 전기 공급을 실시함으로써 충전하여야 하는 바, 평상시 와이어 커넥터를 함께 휴대하여야 하는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 스마트폰과 같은 휴대용 단밀기 제품이 광범위한 소비자층을 확보하면서 단말기의 사용도가 증가함에 따라 상기 단말기에 전자기 유도 방식(Electro magnetic induction)에 의한 전원 충전이 가능하도록 2차 코일을 구비하고, 상기 2차 코일과 상호작용하여 상기 2차 코일로 하여금 기전력을 발생시키는 무선충전부가 개발되어 단말기를 무선 충전할 수 있는 기술이 상용화되고 있는 추세이다.
도 1은 전자기 유도 방식을 이용한 무접점 충전 시스템(1)의 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 휴대용 단말기(20)의 무선 충전이 필요한 장소 중 어느 한 곳에 무선충전 유닛을 구비하고, 휴대용 단말기(20)에 상기 무선충전 유닛과 반응하는 2차 코일(21)을 구비하여, 상기 무선충전 유닛에 의하여 상기 스마트폰의 배터리를 충전시킨다.
보다 상세하게는, 상기 무선충전 유닛은, 유닛 바디(10)와, 상기 유닛 바디(10)에 설치된 인쇄회로기판(30)과, 상기 인쇄회로기판(30)과 연결된 전원생성 코일부(11)(이하, '1차 코일'이라 함)를 포함하고, 상기 단말기(20)에는 상기 1차 코일(11)과 반응하는 2차 코일(21)이 구비된다.
상기 1차 코일(11)에 전원을 인가하면, 상기 1차 코일(11)과 상기 2차 코일(21) 사이에 자기장이 유도되고, 이와 같이 유도된 자기장을 통해 상기 단말기(20)의 전원이 충전되게 된다.
그러나, 전자기 유도 방식을 이용한 무접점 충전 시스템(1)은 무선충전 유닛의 1차 코일(11)과 단말기(20)의 2차 코일(21)이 적어도 1cm 이내의 거리에 지속적으로 구비되어야 안정적인 충전이 가능하고, 상기 무선충전 유닛과 단말기(20)는 대부분 자석을 이용하여 고정시키는 추세이다.
그런데, 상기 무선충전 유닛과 상기 단말기(20) 중 어느 하나에는 상기 자석의 극성인 N극과 S극 중 어느 하나를 구비하여야 하고, 상기 무선충전 유닛과 상기 단말기(20) 중 나머지 하나에는 상기 자석의 나머지 극성을 구비하여야 하는데, 시중에서 판매되는 상기 단말기(20) 모두에 자석이 구비되어 있는 것은 아니고, 그 극성이 서로 맞지 않을 수 있으며, 상기 무선충전 유닛의 전용 제품인 단말기(20)가 아니고서는 공통적으로 적용하기 어려운 문제점이 있다.
특히, 상기 무선충전 유닛에 수평되게 상기 단말기(20)를 수평으로 올려놓아 상기 1차 코일(11) 및 상기 2차 코일(21)이 일정 범위 내에 놓여야 충전이 가능하지만, 상기 무선충전 유닛이 차량에 설치된 경우와 같이, 차량의 주행 중 진동 및 흔들림이 발생할 경우 무선 충전이 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 다양한 두께의 사양을 가진 단말기와 무선충전 유닛간 공통적으로 견고한 고정력으로 고정시킨 후 무선 충전이 가능하도록 모듈화된 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 특히 차량에 구비된 경우, 사용자의 접근성이 용이하면서도 단말기의 거치가 용이한 위치인 운전석과 조수석 사이에 배치된 콘솔 박스의 전방부에 전방으로 갈수록 하향 경사지게 형성된 삽입부를 통하여 상기 단말기를 삽입 거치한 후, 차량의 무선 충전 장치의 주행 중 발생되는 진동 및 흔들림에 영향을 받지 않으면서도 충전을 용이하게 할 수 있는 무선충전 유닛이 구비된 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치의 바람직한 일실시예는, 어느 일부재에 형성된 마운트 홀에 삽입 고정되고, 가운데에 하방으로 함몰 형성되되, 전방 또는 후방으로 소정각도 경사지게 형성된 삽입부가 구비된 그립 바디와, 상기 그립 바디의 전방 또는 후방 중 어느 하나에 상기 삽입부의 경사진 각도와 평행되게 배치되고, 전자기 유도 방식에 따라 기전력을 발생시키기 위한 1차 코일을 포함하고, 상기 1차 코일과 상호 작용하여 기전력을 발생시키는 2차 코일이 포함된 단말기의 전원을 무선 충전시키는 충전 코일부와, 상기 그립 바디의 전방 또는 후방 중 나머지 하나에 상기 삽입부의 경사진 각도와 평행되게 배치되고, 상기 삽입부에 삽입된 상기 단말기를 상기 충전 코일부 측으로 탄성 지지하는 푸쉬부를 포함한다.
여기서, 상기 삽입부는, 수평 기준면에 대하여 120°로 기울어질 수 있다.
또한, 상기 그립 바디는, 상기 삽입부의 전방 또는 후방 중 어느 하나의 상면에 상기 충전 코일부에 의한 상기 단말기의 충전 상태를 시각적으로 표시해주는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부는, 색상을 달리하여 빛을 조사하는 LED 액정일 수 있다.
또한, 상기 충전 코일부는, 통전되도록 구성된 상기 1차 코일과, 상기 1차 코일이 결합되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판 및 1차 코일이 수용되는 PCB 바디와, 상기 PCB 바디의 후방부를 차폐시키는 PCB 케이스를 포함할 수 있다.
또한, 상기 푸쉬부는, 상기 그립 바디의 전방 외측면에 결합된 지지 플레이트와, 상기 삽입부의 전방부에 해당하는 상기 그립 바디의 전방 내측면에 배치되어 상기 지지 플레이트를 후방으로 탄성 지지하는 푸셔와, 상기 지지 플레이트 및 상기 푸셔 사이에 개재되되 상기 그립 바디의 전방 외측면 및 내측면을 관통하도록 배치되어 상기 푸셔에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 그립 바디의 전방에는 상기 탄성부재가 관통되도록 관통 슬롯이 형성될 수 있다.
또한, 상기 지지 플레이트 및 상기 푸셔의 마주보는 면에는 상기 탄성부재의 전단 및 후단을 지지하는 복수개의 서포트 부쉬부가 각각 형성되고, 상기 복수개의 서포트 부쉬부는, 상기 탄성부재의 일단 또는 타단을 수용하기 위함 홈이 형성된 부쉬홈과, 상기 부쉬홈의 저면에 돌출되도록 형성되어, 상기 탄성부재의 일단 또는 타단이 끼움되는 부쉬 돌기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 푸셔는, 상기 삽입부로 돌출된 상단부 일부가 상기 스마트폰의 삽입 방향에 대하여 예각을 형성할 수 있다.
또한, 상기 푸셔는, 상기 단말기가 구비된 방향으로의 이동을 제한하도록 상기 상단부 및 하단부에서 상기 경사각과 평행되는 방향으로 연장된 걸림단을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 삽입부에는 상기 걸림단과 걸림되는 스토퍼 리브가 형성될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 단말기의 전자기 유도 방식에 의한 단말기의 충전 원리를 나타낸 개념도이고,
도 2는 본 발명에 따른 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 일부 사시도이며,
도 3은 도 2의 무선충전 유닛을 나타낸 분해 사시도이고,
도 4는 도 2의 A-A선에 따라 취한 단면도이며,
도 5는 도 4의 "B" 부분을 확대한 확대도이고,
도 6은 도 2의 구성 중 무선충전 유닛의 정면도 및 지지 플레이트 및 탄성부재를 제거한 상태의 무선충전 유닛을 나타낸 정면도이다.
이하, 본 발명에 따른 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 일부 사시도이고, 도 3은 도 2의 무선충전 유닛을 나타낸 분해 사시도이며, 도 4는 도 2의 A-A선에 따라 취한 단면도이고, 도 5는 도 4의 "B" 부분을 확대한 확대도이며, 도 6은 도 2의 구성 중 무선충전 유닛의 정면도 및 지지 플레이트 및 탄성부재를 제거한 상태의 무선충전 유닛을 나타낸 정면도이다.
본 발명에 따른 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치(100)의 바람직한 일실시예는, 어느 일부재에 형성된 마운트 홀에 삽입 고정되는 무선충전 유닛(120)을 포함한다.
여기서, 본 발명에 따른 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치(100)는 상기 무선충전 유닛(120)과 동일한 개념으로 사용되는 것이지만, 엄밀히 정의하면, 상기 어느 일부재에 형성된 마운트 홀에 삽입 고정되도록 별도로 모듈화되어 고안된 유닛만을 무선충전 유닛(120)으로 정의할 수 있고, 실제로 상기 무선충전 유닛(120)이 상기 어느 일부재에 형성된 마운트 홀에 삽입 고정된 상태의 무선충전 유닛(120)을 포함하는 개념이 본 발명의 발명의 명칭에 해당하는 개념이라고 보는 것이 합당하다.
한편, 상기 어느 일부재는, 일반 가정집, 사무소, 공공건물 등을 포함한 사회기반 시설 모두를 아우르는 일상의 공간에 상기 무선충전 유닛(120)을 삽입 고정시킬 수 있는 마운트 홀이 형성된 것이라면 모든 부재가 이에 속한다고 할 것이다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치(100)는, 설명의 편의를 위하여 상기 어느 일부재가 차실 내부 중 특히 운전석과 조수석 사이에 변속 레버 및 각종 스위치 어셈블리를 설치하기 위하여 마련된 콘솔 바디(101)에 형성된 마운트 홀(120a)에 상기 무선충전 유닛(120)이 삽입 고정되는 것으로 하여 설명한다. 또한, 상기 휴대용 단말기는 소비자가 휴대하는 단말기 중 가장 공통적으로 많이 휴대하는 단말기인 스마트폰(130)으로 한정하여 설명하고, 상기 스마트폰(130)에는 전자기유도 방식에 따라 기전력이 발생되도록 후술하는 2차 코일이 구비된 것으로 전제하여 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에서는, 상기 무선충전 유닛(120)의 위치를 한정하기 위하여, 상기 콘솔 바디(101)라는 구성을 추가로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 어느 일부재는 어떠한 구성이라도 모두 포함하는 개념이며, 경우에 따라서는 상기 콘솔 바디(101)가 구비되어 있지 않은 자동차가 있을 수 있는 바, 운전석에 착석한 운전자 및 조수석에 착석한 승객, 그리고 뒷자석 중 어느 일측에 착석한 승객 모두가 접근이 용이하면서도 사용 편의성이 향상될 수 있는 상기 운전석과 상기 조수석 사이에 배치되는 것을 그 골자로 한다.
특히, 본 발명에서와 같이 상기 콘솔 바디(101)가 구비된 경우, 후방측으로는 상기 콘솔 박스가 박스 커버(미도시)에 의하여 개폐되고, 상기 콘솔 박스 내부에 사용자 등의 휴대 물품이 수납되는 수납공간(미도시)이 형성됨과 아울러, 상기 수납공간에는 사용자의 스마트폰(130) 등 휴대용 전자기기인 단말기의 배터리를 유선으로 충전시킬 수 있는 충전 리드선 커넥터 및 USB 커넥터(미도시)가 구비되고, 전방측으로는 변속레버가 설치되는 설치구 및 컵 홀더부(110)가 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치(100)의 바람직한 일실시예에서는, 상기 콘솔 박스의 상기 박스 커버를 이용하여 상기 수납공간을 개방하여야만 이용할 수 있는 사용자의 불편함을 해소하기 위하여, 상대적으로 보다 접근성이 용이한 상기 콘솔 바디(101)에 형성된 상기 컵 홀더부(110)의 일측에 상기 무선충전 유닛(120)이 구비된다.
상기 무선충전 유닛(120)은, 상기 콘솔 바디(101)의 내측으로 삽입되도록 삽입부(123)가 구비된다. 여기서, 상기 삽입부(123)는, 수평 기준면(R)에 대하여 전방 또는 후방으로 소정각도 경사지게 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 삽입부(123)는, 운전자 및 조수석에 착석한 승객 뿐만 아니라 뒷자석에 탑승한 탑승객들이 손쉽게 휴대하는 스마트폰(130)을 삽입 고정할 수 있도록 전방으로 갈수록 하향 경사지게 형성되되, 수평 기준면(R)에 대하여 120°로 기울어지게 형성된다.
보다 상세하게는, 상기 무선충전 유닛(120)는, 도 3 및 도 4에 참조된 바와 같이, 상기 스마트폰(130)이 후방에서 전방으로 하향 경사지게 삽입되도록 상기 삽입부(123)가 형성된 그립 바디(121)와, 상기 그립 바디(121)의 후방에 상기 삽입부(123)의 경사진 각도와 평행되게 배치되고, 전자기 유도 방식에 따라 기전력을 발생시키기 위한 1차 코일(155)을 포함하고, 상기 1차 코일(155)과 상호 작용하여 기전력을 발생시키는 상기 2차 코일이 포함된 상기 스마트폰(130)의 전원을 무선 충전시키는 충전 코일부(150)와, 상기 그립 바디(121)의 전방에 상기 삽입부(123)의 경사진 각도와 평행되게 배치되고, 상기 삽입부(123)에 삽입된 상기 스마트폰(130)을 상기 충전 코일부(150) 측으로 탄성 지지하는 푸쉬부(160)를 포함한다.
상기 그립 바디(121)는, 상기 무선충전 유닛(120)의 상기 콘솔 바디(101)에 대한 설치를 매개한다.
상기 그립 바디(121)에 형성된 상기 삽입부(123)는, 사용자가 휴대하는 스마트폰(130)의 두께와 상관없이 상기 스마트폰(130)의 삽입이 용이하도록 시중에서 판매되는 스마트폰(130) 중 가장 두꺼운 두께를 가진 스마트폰(130)이 삽입될 수 있는 정도의 홈으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 삽입부(123)의 상단부 중 전단부(123')는 사용자에 의한 상기 스마트폰(130)의 삽입시 걸림되지 않도록 라운드지게 형성될 수 있다. 상기 삽입부(123)의 상단부 중 후단부는 삽입된 상기 스마트폰(130)의 후면을 지지하도록 직선형으로 형성될 수 있다.
상기 삽입부(123)의 경사 각도는 120°로 결정되는 것이 가장 바람직한데, 이는 기준이 되는 수평 기준면(R)에 대하여 상기 각도보다 작게 형성될 경우 스마트폰(130) 삽입시 스마트폰(130)이 일측으로 기울어질 우려가 있는 반면, 기준이 되는 수평 기준면(R)에 대하여 상기 각도보다 클 경우에는 자동차의 주행 진동 등에 따른 흔들림에 의하여 상기 충전 코일부(150)로부터 상기 스마트폰(130)이 이격될 우려가 있기 때문이다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 각도에 의하여 한정되는 것은 아니다.
상기 충전 코일부(150)는, 통전되도록 구성된 1차 코일(155)과, 상기 1차 코일(155)이 결합되는 인쇄회로기판(153)과, 상기 인쇄회로기판(153) 및 1차 코일(155)이 수용되는 PCB 바디(151)와, 상기 PCB 바디(151)의 후방부를 차폐시키는 PCB 케이스(157)를 포함한다.
상기 충전 코일부(150)는, 전자기 유도 방식에 따른 기전력을 발생시켜 스마트폰(130)의 배터리를 충전시키기 위한 필수 구성으로써, 상기 스마트폰(130)에 구비된 미도시의 2차 코일과 상호 작용하는 1차 코일(155)이다.
상기 PCB 바디(151)에는 상기 인쇄회로기판(153) 및 상기 1차 코일(155)을 포함한 각종 전장 부품이 결합되는 설치 장소를 제공한다. 상기 PCB 바디(151)는 후방부가 개구되고, 이 개구된 후방부를 상기 PCB 케이스(157)가 결합되어 차폐시킨다.
한편, 상기 푸쉬부(160)는, 상기 그립 바디(121)의 전방 외측면에 결합된 지지 플레이트(161)와, 상기 삽입부(123)의 전방부에 배치되어 상기 지지 플레이트(161)를 후방으로 탄성 지지하는 푸셔(163)와, 상기 지지 플레이트(161) 및 상기 푸셔(163) 사이에 개재되되, 상기 그립 바디(121)의 전방 외측면을 관통하도록 배치되어 상기 푸셔(163)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(165)를 포함한다.
보다 상세하게는, 상기 그립 바디(121)의 전방에는 상기 탄성부재(165)가 관통되도록 관통 슬롯(124)이 형성된다. 상기 관통 슬롯(124)은 상하로 길게 2개가 서로 이격되게 구비될 수 있고, 상기 관통 슬롯(124)을 관통하여 복수개의 탄성부재(165)가 설치된다.
한편, 상기 지지 플레이트(161) 및 상기 푸셔(163)의 마주보는 면에는 상기 탄성부재(165)의 전단 및 후단을 지지하는 복수개의 서포트 부쉬부(162,164)가 각각 형성될 수 있다. 상기 복수개의 서포트 부쉬부(162,164)는, 설명의 편의를 위하여, 상기 지지 플레이트(161)에 형성된 경우 제1서포트 부쉬부(162)라 칭하고, 상기 푸셔(163)에 형성된 경우 제2서포트 부쉬부(164)라 칭한다. 상기 제1서포트 부쉬부(162) 및 상기 제2서포트 부쉬부(164)는 각각 상기 탄성부재(163)의 개수에 대응하는 개수로 형성됨이 바람직하다.
상기 제1서포트 부쉬부(162) 및 상기 제2서포트 부쉬부(164)는 각각 상기 탄성부재(163)의 일단 또는 타단을 수용하기 위한 홈이 형성된 부쉬홈(162a,164a)과 상기 부쉬홈(162a,164a)의 저면에 돌출되도록 형성되어, 상기 탄성부재(163)의 일단 또는 타단이 끼움되는 부쉬 돌기(162b,164b)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1서포트 부쉬부(162)의 상기 부쉬홈(이하, 구별을 위하여 "제1부쉬홈(162a)"이라 칭함)은 상기 제2서포트 부쉬부(164)의 상기 부쉬홈(이하, 구별을 위하여 "제2부쉬홈(164a)"이라 칭함)이 삽입될 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 이는, 상기 제1부쉬홈(162a)에 상기 제2부쉬홈(164b)이 삽입되는 길이만큼 상기 푸셔(163)의 이동 거리를 줄일 수 있으므로, 보다 컴팩트한 구성 설계가 가능하도록 하기 위함이다.
상기 푸셔(163)는 상기 탄성부재(165)에 의하여 상기 삽입부(123) 측으로 항상 돌출되어 있다. 이와 같이 상기 삽입부(123) 측으로 상기 푸셔(163)가 항상 돌출되어 있는 상태에서 사용자가 상기 스마트폰(130)을 경사방향으로 삽입하면 상기 삽입부(123)로 돌출된 상기 푸셔(163)의 상단부(163')가 상기 스마트폰(130)에 의하여 전방으로 밀림되면서 상기 스마트폰(130)이 삽입된 후 상기 탄성부재(165)의 탄성력에 의해 상기 스마트폰(130)을 상기 충전 코일부(150)가 배치된 측으로 견고하게 지지해 준다.
여기서, 상기 푸셔(163)는 상기 단말기가 구비된 방향으로의 이동을 제한하도록 상기 상단부(163') 및 하단부(도면부호 미표기)에서 상기 경사각과 평행되는 방향으로 연장된 걸림단(166a,166b)을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 삽입부(123)에는 상기 걸림단(166a,166b)와 걸림되는 스토퍼 리브(102a,102b)가 형성될 수 있다. 상기 걸림단(166a,166b)과 상기 스토퍼 리브(102a,102b)의 상호작용으로 상기 푸셔(163)의 이탈이 방지된다.
이와 같은 구성으로 이루어진 상기 삽입부(123)에 상기 스마트폰(130)이 삽입되면, 자동차가 주행 중 진동 또는 흔들림 등이 발생하더라도 이에 영향을 받지 않고 상기 1차 코일(155) 및 상기 스마트폰(130)에 구비된 미도시의 2차 코일이 서로 상호 작용하여 기전력을 발생시키는 동작으로 배터리를 충전시키는 것이다.
여기서, 도 3에 참조된 바와 같이, 상기 스마트폰(130)에 구비된 상기 2차 코일의 위치가 상기 스마트폰(130)의 중간 부분에 해당한다고 할 경우, 상기 충전 코일부(150)의 1차 코일(155)의 위치 또한 상기 스마트폰(130)이 상기 삽입부(123)에 삽입되어 고정이 완료되었을 때 상기 2차 코일의 위치와 정확히 매칭되는 것이 바람직하다. 상기 스마트폰(130)의 상하 길이와 상기 충전 코일부(150)의 상하 길이가 동일하면서도 상기 2차 코일의 위치가 상기 스마트폰(130)의 중간 부분이라고 가정할 경우, 상기 스마트폰(130)이 상기 삽입부(123)에 삽입되면 1/3정도가 상측으로 노출되는 바(이는, 상기 스마트폰(130)의 삽입 및 탈거가 용이하도록 하기 위함이다), 상기 충전 코일부(150)의 하단부는 상기 삽입부(123)의 저면(R)보다 더 낮은 곳에 위치된다. 다만, 상기 충전 코일부(150)의 위치는 상술한 바와 같은 가정이 전제되는 것이지 이에 의하여 본 발명에 따른 실시예 및 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명에 따른 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치(100)의 바람직한 일실시예에서, 상기 그립 바디(121)는, 상기 삽입부(123)의 전방 상측면에 구비되어 상기 충전 코일부(150)에 의한 상기 스마트폰(130)의 충전 상태를 시각적으로 사용자에게 표시해주는 디스플레이부(140)를 더 포함한다.
상기 디스플레이부(140)는, 색상을 달리하여 빛을 조사하는 LED 액정일 수 있다. 예를 들면, 상기 배터리가 상기 충전 코일부(150)에 의하여 계속 충전 중일 경우에는 빨간색으로 표시되고, 상기 배터리가 상기 충전 코일부(150)에 의하여 만충될 때에는 초록색으로 표시될 수 있다. 그러나, 반드시 상기 LED 액정으로 표시되는 상기 배터리의 충전 정도를 상술한 색상에 의하여 한정할 필요가 없는 것은 당연하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치(100)의 바람직한 일실시예의 배터리 충전 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 사용중인 스마트폰(130)(특히, 무선 충전이 가능하도록 상기 2차 코일이 구비된 스마트폰(130))의 배터리가 고갈되어 충전이 필요할 경우, 상기 컵 홀더부(110)의 일측에 구비된 상기 무선충전 유닛(120)의 구성 중 상기 삽입부(123)에 상기 스마트폰(130)을 삽입시킨다.
이때, 상기 삽입부(123)의 전방에 구비된 상기 푸쉬부(160)에 의하여 상기 스마트폰(130)이 후방측으로 지지되면서 상기 삽입부(123)에 상기 스마트폰(130)이 삽입되고, 이로써 상기 충전 코일부(150)의 1차 코일(155)과 상기 스마트폰(130)의 2차 코일이 정위치에서 상호 작용하여 충전이 시작된다.
상기 삽입부(123)는 사용자가 상기 콘솔 박스의 내부에 해당하는 상기 수납공간과 같이 별도의 박스 커버를 개방하는 동작을 요하지 않으므로 접근성이 매우 용이하며, 이는 사용자가 운전자이거나 조수석에 착석한 승객에 한하지 않고, 뒷자석 중 어느 일측에 착석한 승객에 대하여 동일하게 부여되는 편의성이다.
또한, 상기 스마트폰(130)이 상기 삽입 거치된 상태로 보관되므로, 운전자의 주행 중 주의를 분산시킬 우려가 없어 주행 안전을 해하지 않는 이점을 제공한다.
이상, 본 발명에 따른 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치(100)의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 바람직한 일실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 대한 설명은 이해의 편의를 위하여 어느 일부재로써 차실의 콘솔 바디를 채택하여 설명한 것일 뿐 이에 의하여 한정되어서는 아니된다. 따라서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.
101: 콘솔 바디 110: 컵 홀더부
120: 무선충전 유닛 121: 그립 바디
123: 삽입부 130: 단말기, 스마트폰
140: 디스플레이부 150: 충전 코일부
151: PCB 바디 153: 인쇄회로기판
155: 1차 코일 157: PCB 케이스
160: 푸쉬부 161: 지지 플레이트
163: 푸셔 165: 탄성부재

Claims (11)

  1. 어느 일부재에 형성된 마운트 홀에 삽입 고정되고, 가운데에 하방으로 함몰 형성되되, 전방 또는 후방으로 소정각도 경사지게 형성된 삽입부가 구비된 그립 바디와;
    상기 그립 바디의 전방 또는 후방 중 어느 하나에 상기 삽입부의 경사진 각도와 평행되게 배치되고, 전자기 유도 방식에 따라 기전력을 발생시키기 위한 1차 코일을 포함하고, 상기 1차 코일과 상호 작용하여 기전력을 발생시키는 2차 코일이 포함된 단말기의 전원을 무선 충전시키는 충전 코일부와;
    상기 그립 바디의 전방 또는 후방 중 나머지 하나에 상기 삽입부의 경사진 각도와 평행되게 배치되고, 상기 삽입부에 삽입된 상기 단말기를 상기 충전 코일부 측으로 탄성 지지하는 푸쉬부를 포함하는 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 삽입부는, 수평 기준면에 대하여 120°로 기울어진 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 그립 바디는,
    상기 삽입부의 전방 또는 후방 중 어느 하나의 상면에 상기 충전 코일부에 의한 상기 단말기의 충전 상태를 시각적으로 표시해주는 디스플레이부를 더 포함하는 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 디스플레이부는, 색상을 달리하여 빛을 조사하는 LED 액정인 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 충전 코일부는,
    통전되도록 구성된 상기 1차 코일과;
    상기 1차 코일이 결합되는 인쇄회로기판과;
    상기 인쇄회로기판 및 1차 코일이 수용되는 PCB 바디와;
    상기 PCB 바디의 후방부를 차폐시키는 PCB 케이스를 포함하는 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 푸쉬부는,
    상기 그립 바디의 전방 외측면에 결합된 지지 플레이트와;
    상기 삽입부의 전방부에 해당하는 상기 그립 바디의 전방 내측면에 배치되어 상기 지지 플레이트를 후방으로 탄성 지지하는 푸셔와;
    상기 지지 플레이트 및 상기 푸셔 사이에 개재되되 상기 그립 바디의 전방 외측면 및 내측면을 관통하도록 배치되어 상기 푸셔에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하는 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 그립 바디의 전방에는 상기 탄성부재가 관통되도록 관통 슬롯이 형성된 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 지지 플레이트 및 상기 푸셔의 마주보는 면에는 상기 탄성부재의 전단 및 후단을 지지하는 복수개의 서포트 부쉬부가 각각 형성되고,
    상기 복수개의 서포트 부쉬부는,
    상기 탄성부재의 일단 또는 타단을 수용하기 위함 홈이 형성된 부쉬홈과;
    상기 부쉬홈의 저면에 돌출되도록 형성되어, 상기 탄성부재의 일단 또는 타단이 끼움되는 부쉬 돌기를 포함하는 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 푸셔는,
    상기 삽입부로 돌출된 상단부 일부가 상기 스마트폰의 삽입 방향에 대하여 예각을 형성하는 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 푸셔는,
    상기 단말기가 구비된 방향으로의 이동을 제한하도록 상기 상단부 및 하단부에서 상기 경사각과 평행되는 방향으로 연장된 걸림단을 더 포함하는 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 삽입부에는 상기 걸림단과 걸림되는 스토퍼 리브가 형성된 무선충전방식으로 충전 가능한 단말기용 무선 충전 고정 장치.
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