KR20150146164A - 무접점 충전기가 구비된 휴대용 단말기의 거치대 - Google Patents

무접점 충전기가 구비된 휴대용 단말기의 거치대 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하우징에 2개의 고정돌기가 형성되고 흡착판 및 흡착레버로 차량의 전면 창에 흡착되어 고정되기 위한 형성되는 고정부재와, 일단이 상기 고정돌기에 회동 가능하게 연결되어 체결부재로 체결되기 위한 연결부재와, 휴대용 단말기가 장착되기 위한 장착패드와, 상기 장착패드의 후면과 상기 장착패드의 타단 사이에 구비되어 상기 장착패드를 회동 가능하게 하기 위한 회동부재와, 상기 장착패드에 구비되고 상기 휴대용 단말기에 무접점으로 전력을 전송하기 위한 무접점 충전기를 포함하는 무접점 충전기가 구비된 휴대용 단말기의 거치대에 관한 것이다.

Description

무접점 충전기가 구비된 휴대용 단말기의 거치대{APPARATUS HOLDING PORTABLE TERMINAL WITH WIRELESS CHARGER}
본 발명은 차량 내에서 휴대용 단말기를 거치시켜 사용할 수 있고, 휴대용 단말기에 무접점으로 전력을 전송하여 거치시킨 휴대용 단말기 내의 배터리에 전력을 충전시킬 수 있는 무접점 충전기가 구비된 휴대용 단말기의 거치대에 관한 것이다.
일반적으로 거치대는 차량 내에서 휴대용 단말기를 거치시켜 사용할 수 있도록 하는 것으로서 스마트 폰 및 내비게이션 등과 같은 휴대용 단말기를 간단히 거치시키고, 휴대용 단말기의 전원 플러그와 전원라인을 전기적으로 연결하여 휴대용 단말기의 배터리에 전력을 충전하도록 함으로써 운전자가 운전대를 잡고 운전을 하는 상태에서도 용이하게 통화할 수 있고, 또한 내비게이션을 동작시켜 차량의 주행방향을 안내받을 수 있도록 한다.
상기 거치대는 통상적으로 휴대용 단말기를 장착할 수 있는 장착패널과, 차량 내부의 구조물 예를 들면, 차량의 전면 창에 진공 흡착되는 흡착판과, 상기 흡착판을 상기 차량의 전면 창에 부착시킨 상태에서 상기 흡착판의 중앙부를 상기 차량의 전면 창의 반대방향으로 압력을 가함으로써 상기 흡착판과 상기 차량의 전면 창의 사이를 진공상태로 만들어 흡착력을 향상시키는 흡착레버와, 상기 장착패널과 상기 흡착판 등을 연결하는 연결부재 등으로 이루어진다.
종래의 거치대로서는 예를 들면, 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0051749호가 알려져 있다.
상기 종래의 기술에 따르면, 하우징이 구성되고, 진공상태를 발생할 수 있도록 조절구를 가지며 하우징의 일측에 흡반(흡착판)이 설치되며, 하우징의 일측에 소정각도를 가지며 고정대가 설치되고, 고정대의 일측에는 결합구와 고정구가 설치되며, 내측에 통공을 가지며 하우징의 일측에서 연설되는 고정대와, 일측에 결합구가 설치되어 고정대의 통공에서 입출 가능하게 설치되는 보조고정대로 구성됨으로써 사용자의 신체조건 및 차량의 조건에 따라 각각 다르게 각도, 위치 및 수평상태를 혼합적으로 조절할 수 있게 구성되어 있다.
그러나 상기한 종래의 기술은 하우징과 고정대만을 특정 방향으로만 회전이 가능하게 구비되고, 휴대용 단말기를 장착하는 장착패널은 회전이 가능하게 구비되어 있지 않으므로 거치대를 차량의 전면 창에 고정시켰을 경우에 장착패널에 장착한 휴대용 단말기가 운전자의 전면을 향할 수 있도록 설치하기가 어렵다.
그러므로 운전자가 휴대용 단말기를 사용하고자 하거나 또는 휴대용 단말기의 표시패널에 표시된 영상을 보고자 할 경우에 몸을 기울여야 되어 운전자에게 많은 불편함을 주었다.
또한 휴대용 단말기의 전원 플러그와 전원라인을 전기적으로 연결하여 전력을 공급해야 되므로 운전자는 장착패널에 휴대용 단말기를 장착할 때마다 일일이 휴대용 단말기의 전원 플러그와 전원라인을 전기적으로 연결해야 되어 운전자에게 많은 번거로움을 주었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2008-0051749호(2008. 06. 11. 공개)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 장착패널에 휴대용 단말기를 장착시킨 상태에서 운전자가 간단히 장착패널을 회전시켜 휴대용 단말기가 운전자를 향하도록 할 수 있는 무접점 충전기가 구비된 휴대용 단말기의 거치대를 제공한다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 장착패널에 무접점 충전기를 구비하여 장착패널에서 휴대용 단말기에 무접점으로 전력을 전송할 수 있도록 함으로써 운전자가 일일이 휴대용 단말기의 전원 플러그와 전원라인을 연결하지 않고, 휴대용 단말기를 장착패널에 장착하는 동작만으로 휴대용 단말기의 배터리에 전력을 충전할 수 있도록 하는 무접점 충전기가 구비된 휴대용 단말기의 거치대를 제공한다.
본 발명의 무접점 충전기가 구비된 휴대용 단말기의 거치대는, 하우징에 2개의 고정돌기가 형성되고 흡착판 및 흡착레버로 차량의 전면 창에 흡착되어 고정되기 위한 형성되는 고정부재와, 일단이 상기 고정돌기에 회동 가능하게 연결되어 체결부재로 체결되기 위한 연결부재와, 휴대용 단말기가 장착되기 위한 장착패드와, 상기 장착패드의 후면과 상기 장착패드의 타단 사이에 구비되어 상기 장착패드를 회동 가능하게 하기 위한 회동부재와, 상기 장착패드에 구비되고 상기 휴대용 단말기에 무접점으로 전력을 전송하기 위한 무접점 충전기를 포함할 수 있다.
상기 회동부재는, 상기 연결부재에 구비되는 반구형의 오목부와, 상기 장착패드의 후면에 형성되고 상기 오목부에 삽입되어 상하 및 좌우 방향으로 슬라이딩되는 슬라이드 부재와, 상기 슬라이드 부재 내에 구비되고 고정나사가 상기 오목부를 관통하여 고정 너트로 고정되는 회동 방지구를 포함할 수 있다.
상기 오목부에는, 상기 회동 방지구에 고정된 상기 고정나사의 주연부로 삽입되어 상기 회동 방지구의 회동방지를 보강하기 위한 회동 방지구를 더 포함할 수 있다.
상기 무접점 충전기는, 전력전송을 위한 전력전송신호를 발생하는 전력전송 제어부와, 상기 전력전송신호를 증폭하는 구동 드라이버와, 상기 구동 드라이버가 증폭한 전력전송신호에 따라, 차량의 배터리로부터 공급되는 직류전력을 교류전력을 변환하는 인버터와, 상기 인버터가 변환한 교류전력에 공진되어 무접점으로 상기 교류전력을 전송하는 전력 전송부를 포함할 수 있다.
본 발명의 무접점 충전기가 구비된 휴대용 단말기의 거치대에 따르면, 장착패널에 회동수단을 구비하여 상하 및 좌우로 회동시킬 수 있도록 함으로써 운전자가, 장착패널에 장착시킨 휴대용 단말기가 운전자를 향하도록 간단히 조절하여 사용할 수 있다.
또한 거치대의 장착패널 내에 무접점으로 전력을 전송하는 무접점 충전기를 구비함으로써 운전자가 일일이 휴대용 단말기의 전원 플러그와 전원라인을 연결하지 않아도 휴대용 단말기의 배터리에 전력을 충전할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 본 발명의 거치대의 구성을 보인 사시도,
도 2는 본 발명의 거치대에서 슬라이드 가압부재의 동작상태를 보인 사시도,
도 3은 본 발명의 거치대의 단면도, 및
도 4는 본 발명의 거치대에서 장착패널 내에 구비된 무접점 충전부의 구성을 보인 회로도이다.
이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.
따라서 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
도 1은 본 발명의 거치대의 구성을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 거치대에서 슬라이드 가압부재의 동작상태를 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명의 거치대의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 거치대는 차량의 전면 창에 고정되는 고정부재(100)와, 상기 고정부재(100)에 연결되는 연결부재(200)와, 휴대용 단말기(도면에 도시되지 않았음)가 장착되는 장착패드(300)와, 상기 연결부재(200)와 상기 장착패드(300)의 사이에 구비되어 상기 장착패드(300)를 상하방향 및 좌우 방향으로 회동시킬 수 있도록 하는 회동부재(400)와, 상기 장착패드(300) 내에 구비되어 상기 휴대용 단말기에 무접점으로 전력을 전송하기 위한 무접점 충전기(500)를 포함할 수 있다.
상기 고정부재(100)는, 반구형으로 형성되어 오목부(102)를 가지는 하우징(104)와, 상기 오목부(102)의 전면에 설치되는 흡착판(106)과, 상기 하우징(104)에 설치되고 상기 흡착판(106)과 연결되어 상기 흡착판(106)의 흡착력을 향상시키기 위한 흡착레버(108)와, 상기 하우징(104)에 형성되어 상기 연결부재(200)를 연결할 수 있는 2개의 고정돌기(110)를 포함할 수 있다.
상기 연결부재(200)는, 일단에 상기 2개의 고정돌기(110)의 사이에 삽입되어 회동 가능하게 구비되는 걸림돌기(202)와, 상기 2개의 고정돌기(110)와 상기 걸림돌기(202)를 체결하여 회동력을 조절하는 체결부재(204)를 구비한다. 그리고 상기 연결부재(200)의 타단에는, 상기 회동부재(400)의 오목부(402)가 형성되고, 오목부(402)의 중심에 나사구멍(404)가 형성됨과 아울러 상기 나사구멍(404)의 주연부에 보강돌기(406)가 형성된다.
상기 장착패드(300)의 전면에는 2개의 클립부(302, 304)가 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 장착패드(300)의 길이 방향으로 좌우 양측에 2개의 클립부(302, 304)가 구비될 수 있다. 또는 도면에 도시되지는 않았으나 상기 장착패드(300)의 폭 방향으로 좌우 양측에 2개의 클립부가 구비될 수 있다.
그리고 상기 2개의 클립부(302, 304)들 중에서 하나의 클립부(304)는 스프링 등과 같은 탄성수단(306)에 의해 슬라이딩되어 상기 2개의 클립부(302, 304)들 사이의 간격을 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 2개의 클립부(302, 304)들 모두 상기 탄성수단(306)에 의해 슬라이딩되어 상기 2개의 클립부(302, 304)들 사이의 간격을 조절할 수 있도록 할 수도 있다.
상기 회동부재(400)는, 상기 장착부재(300)의 후면 중앙에, 상기 오목부(402) 내에 삽입되어 슬라이딩되는 반구형의 슬라이딩 부재(408)가 형성된다. 상기 반구형의 슬라이딩 부재(408)의 내측에는 반구형의 연결부재(410)이 구비됨과 아울러 상기 연결부재(410)의 중심에 고정 볼트(412)가 고정된다. 그리고 상기 고정 볼트(412)가 상기 슬라이딩 부재(408) 및 상기 나사구멍(404)을 관통하여 고정 너트(414)가 체결된다.
상기 장착패드(300) 내에 구비되는 무접점 충전기(500)는 도 4에 도시된 바와 같이, 전력전송을 위한 전력전송신호를 발생하는 전력전송 제어부(502)와, 상기 전력전송신호를 증폭하는 구동 드라이버(504)와, 상기 구동 드라이버(504)가 증폭한 전력전송신호에 따라 직류전력을 교류전력을 변환하는 인버터(506)와, 상기 인버터(506)가 변환한 교류전력에 공진되어 무접점으로 상기 교류전력을 전송하는 전력 전송부(508)를 포함할 수 있다.
상기 전력 전송부(508)는, 상기 인버터(506)가 변환한 교류전력에 공진되는 커패시터(510) 및 전력전송용 코일(512)을 포함할 수 있다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 거치대는 차량에 설치할 경우에 흡착판(106)을 예를 들면, 차량의 전면 창의 적당한 부위에 위치시킨 후 하우징(104)의 후방을 상기 전면 창의 방향으로 밀어 상기 흡착판(106)이 상기 전면 창에 부착되게 한 후 흡착레버(108)를 회동시켜 상기 흡착판(106)이 상기 전면 창에 견고하게 흡착되도록 한다.
여기서, 상기 흡착판(106)을 차량의 전면 창 이외에 차량의 대쉬보드 등에 흡착되도록 할 수도 있다.
그리고 체결부재(204)를 풀고, 연결부재(200)의 걸림돌기(202)를 2개의 고정돌기(110)의 사이에서 적당한 각도로 회전시킨 후 상기 체결부재(204)를 체결하여 상기 걸림돌기(202)가 상기 2개의 고정돌기(110)의 사이에서 회전되지 않도록 고정한다.
이와 같은 상태에서 2개의 클립부(302, 304)의 간격을 조절하여 장착패드(300)에 휴대용 단말기를 장착한다. 이 때, 탄성부재(306)에 의해 상기 2개의 클립부(302, 304)의 간격을 조절되어 상기 휴대용 단말기는 상기 장착패드(300)에 견고하게 장착된다.
그리고 회동부재(400)의 고정 너트(414)를 풀고, 운전자가 상기 장착패드(300)를 상하 및 좌우 방향으로 회동시킨다. 그러면, 슬라이드 부재(408)가 오목부(402)와 회동 방지구(410)의 사이에서 전후 방향 및 좌우 방향으로 회동되어 상기 장착패드(300)에 장착된 휴대용 단말기의 전면이 운전자를 향하도록 할 수 있다.
상기 휴대용 단말기의 전면이 운전자를 향하게 되면, 운전자는 상기 고정너트(414)를 회동시켜 상기 장착패드(300)가 회동되지 않도록 고정한다.
이와 같이 거치대를 차량에 장착한 상태에서 상기 장착패드(300)에 구비된 커넥터(도면에 도시되지 않았음)와 시가 라이터 잭을 예를 들면 전원 케이블로 연결하여 차량에 구비된 배터리의 직류전력이 무접점 충전기(500)에 공급되게 한다.
상기 무접점 충전기(500)에 직류전력이 공급되면, 전력전송 제어부(502)가 전력을 전송하기 위한 소정 주파수의 전력전송신호를 발생한다.
상기 전력전송신호는 구동 드라이버(504)에 입력되어 증폭된 후 인버터(506)로 입력된다.
상기 인버터(506)는 증폭된 전력전송신호에 따라, 상기 차량에 구비된 배터리로부터 입력되는 직류전력을 스위칭하여 교류전력을 발생하고, 발생한 교류전력은 전력 전송부(508)의 커패시터(510)를 통해 전력전송용 코일(512)에 인가되어, 상기 장착패드(300)에 장착된 휴대용 단말기에 무접점으로 교류전력을 전송한다.
여기서, 상기 전력 전송부(508)에 구비된 커패시터(510)의 커패시턴스 및 전력전송용 코일(512)의 인덕턴스는 상기 전력전송 제어부(502)가 발생하는 전력전송신호의 주파수에 공진되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 전력전송용 코일(512)이 전송하는 교류전력은, 상기 장착패드(300)에 장착된 휴대용 단말기가 수신하고, 수신한 교류전력을 직류전력으로 변환한 후 내장된 배터리에 충전할 수 있게 된다.
이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 고정부재 102 : 오목부
104 : 하우징 106 : 흡착판
108 : 흡착레버 110 : 고정돌기
200 : 연결부재 202 : 걸림돌기
204 : 체결부재 300 : 장착패드
302, 304 : 클립부 306 : 탄성수단
400 : 회동부재 402 : 오목부
404 : 나사구멍 406 : 보강돌기
408 : 슬라이딩 부재 410 : 회동 방지구
412 : 고정 볼트 414 : 고정 너트
500 : 무접점 충전기 502 : 전력전송 제어부
504 : 구동 드라이버 506 : 인버터
508 : 커패시터 510 : 전력전송용 코일

Claims (4)

  1. 하우징에 2개의 고정돌기가 형성되고 흡착판 및 흡착레버로 차량의 전면 창에 흡착되어 고정되기 위한 형성되는 고정부재;
    일단이 상기 고정돌기에 회동 가능하게 연결되어 체결부재로 체결되기 위한 연결부재;
    휴대용 단말기가 장착되기 위한 장착패드;
    상기 장착패드의 후면과 상기 장착패드의 타단 사이에 구비되어 상기 장착패드를 회동 가능하게 하기 위한 회동부재; 및
    상기 장착패드에 구비되고 상기 휴대용 단말기에 무접점으로 전력을 전송하기 위한 무접점 충전기;를 포함하는 무접점 충전기가 구비된 휴대용 단말기의 거치대.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 회동부재는;
    상기 연결부재에 구비되는 반구형의 오목부;
    상기 장착패드의 후면에 형성되고 상기 오목부에 삽입되어 상하 및 좌우 방향으로 슬라이딩되는 슬라이드 부재; 및
    상기 슬라이드 부재 내에 구비되고 고정나사가 상기 오목부를 관통하여 고정 너트로 고정되는 회동 방지구;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 무접점 충전기가 구비된 휴대용 단말기의 거치대.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 오목부에는;
    상기 회동 방지구에 고정된 상기 고정나사의 주연부로 삽입되어 상기 회동 방지구의 회동방지를 보강하기 위한 회동 방지구;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 무접점 충전기가 구비된 휴대용 단말기의 거치대.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 무접점 충전기는;
    전력전송을 위한 전력전송신호를 발생하는 전력전송 제어부;
    상기 전력전송신호를 증폭하는 구동 드라이버;
    상기 구동 드라이버가 증폭한 전력전송신호에 따라, 차량의 배터리로부터 공급되는 직류전력을 교류전력을 변환하는 인버터; 및
    상기 인버터가 변환한 교류전력에 공진되어 무접점으로 상기 교류전력을 전송하는 전력 전송부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 무접점 충전기가 구비된 휴대용 단말기의 거치대.
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