KR20160039327A

KR20160039327A - 무선 충전 장치 및 이를 구비하는 차량

Info

Publication number: KR20160039327A
Application number: KR1020140132186A
Authority: KR
Inventors: 지준동; 채원영; 김학범
Original assignee: 주식회사 대창
Priority date: 2014-10-01
Filing date: 2014-10-01
Publication date: 2016-04-11

Abstract

무선 충전 장치 및 이를 구비하는 차량이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 장치는, 내부에 휴대 기기가 삽입될 수 있는 공간이 마련되는 하우징부, 하우징부 내에 마련되고 휴대 기기를 무선 충전시키는 무선 충전부, 무선 충전부에서 발생되는 전자기파를 차폐시키는 전자파 차폐부, 및 무선 충전부의 무선 전력 주파수에 따라 전자파 차폐부가 교체 가능하게 장착되는 장착 가이드부를 포함한다.

Description

무선 충전 장치 및 이를 구비하는 차량{APPARATUS FOR WIRELESS CHARGING AND VEHICLE WITH THE SAME}

본 발명의 실시예는 충전 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 충전 장치 및 이를 구비하는 차량에 관한 것이다.

최근, 스마트 폰, 모바일 폰, PMP(Portable Multimedia Player), MP3 플레이어, 디지털 카메라, 노트북, 태블릿 PC 등과 같이 이동성 및 휴대성에 대한 사용자의 요구를 충족시키는 휴대 기기들이 다양하게 사용되고 있다. 일반적으로 휴대기기들은 배터리를 내장하고 있으며, 배터리가 방전된 경우 배터리를 재충전하여 사용하고 있다. 여기서, 배터리 충전의 편의성을 극대화하기 위해 배터리를 무선으로 충전하는 기술이 개발되고 있다. 그러나, 무선 충전 기술은 전자파(또는 전자기파)를 공기 중으로 전송하여 배터리를 충전하게 되는 바, 전자파에 인체가 노출될 우려가 있게 된다.

또한, 무선 충전 시 전자파(또는 전자기파)는 주위의 다른 통신 네트워크와 간섭이 발생할 수 있게 된다. 예를 들어, 자기 유도 방식의 무선 충전 시스템의 경우, 저주파수(예를 들어, 100 ~ 205kHz)의 무선 전력을 송신하여 무선 충전을 수행하는데, 차량의 스마트 키 시스템에서도 이와 대응되는 주파수 대역의 신호를 사용하는 바, 무선 충전 시스템과 스마트 키 시스템 간에 간섭이 발생하게 된다. 그로 인해, 스마트 키 시스템의 작동 오류가 발생하는 문제점이 있게 된다.

또한, 무선 충전 장치는 무선 충전이 수행되는 동안 해당 부위에서 열이 발생하게 되는 바, 이를 외부로 방출하기 위한 방안이 요구된다.

한국공개실용신안공보 제20-2012-0005886호(2012.08.21)

본 발명의 실시예는 무선 충전부에서 발생되는 전자파가 외부로 나가는 것을 차단할 수 있는 무선 충전 장치 및 이를 구비하는 차량을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예는 무선 충전부에서 발생하는 열을 외부로 방출할 수 있는 무선 충전 장치 및 이를 구비하는 차량을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 장치는, 내부에 휴대 기기가 삽입될 수 있는 공간이 마련되는 하우징부; 상기 하우징부 내에 마련되고 상기 휴대 기기를 무선 충전시키는 무선 충전부; 상기 무선 충전부에서 발생되는 전자기파를 차폐시키는 전자파 차폐부; 및 상기 무선 충전부의 무선 전력 주파수에 따라 상기 전자파 차폐부가 교체 가능하게 장착되는 장착 가이드부를 포함한다.

상기 무선 충전 장치는, 상기 하우징부가 삽입되어 수납되는 장착 케이스를 더 포함하고, 상기 장착 가이드부는, 상기 장착 케이스의 적어도 하나의 모서리에 마련될 수 있다.

상기 장착 가이드부는, 상기 전자파 차폐부가 탈착 가능하게 결합되고 상기 전자파 차폐부의 높이 방향으로의 이동을 구속하는 제1 가이드 그루브 및 상기 전자파 차폐부가 탈착 가능하게 결합되고 상기 전자파 차폐부의 폭 방향으로의 이동을 구속하는 제2 가이드 그루브 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 제1 가이드 그루브 및 상기 제2 가이드 그루브는, 상기 장착 케이스의 길이 방향을 따라 연속적 또는 단속적으로 마련될 수 있다.

상기 제1 가이드 그루브는, 상기 장착 케이스의 폭 방향으로 돌출되는 폭 방향 연장 돌기에 의해 마련되고, 상기 제2 가이드 그루브는, 상기 장착 케이스의 높이 방향으로 돌출되는 높이 방향 연장 돌기에 의해 마련될 수 있다.

상기 장착 가이드부는, 상기 장착 케이스의 모서리에 각각 마련되고, 상기 전자파 차폐부는, 상기 하우징부의 각 면에 대면하도록 상기 제1 가이드 그루브 및 상기 제2 가이드 그루브에 결합될 수 있다.

상기 제1 가이드 그루브 및 상기 제2 가이드 그루브는, 상기 장착 케이스의 외측 방향으로 복수 개의 전자파 차폐부가 순차적으로 결합되도록 마련될 수 있다.

상기 전자파 차폐부는, 상기 하우징부의 복수 개의 면과 대면하도록 상기 제1 가이드 그루브 또는 상기 제2 가이드 그루브에 결합될 수 있다.

상기 전자파 차폐부는, 상기 무선 충전부의 무선 충전 방식이 WPC(Wireless Power Consortium) 방식 또는 및 PMA(Power Matters Alliance) 타입 2 방식인 경우, Mn-Zn 페라이트, 메트글라스(Metglas), 은(Ag), 및 카본 중 적어도 하나가 포함되도록 마련될 수 있다.

상기 전자파 차폐부는, 상기 무선 충전부의 무선 충전 방식이 PMA(Power Matters Alliance) 타입 1 방식인 경우, 연자성 소재의 나노 결정질 합금이 포함되도록 마련될 수 있다.

상기 전자파 차폐부는, 표면에 전자파 차폐 성분이 증착 또는 스프레이 또는 인쇄 또는 도금 또는 코팅되어 마련될 수 있다.

상기 전자파 차폐부는, 상기 표면에 제1 전자파 차폐 성분이 1차 표면 처리되고, 상기 제1 전자파 차폐 성분의 상부에 제2 전자파 차폐 성분이 2차 표면 처리되어 마련될 수 있다.

상기 장착 케이스는, 상기 무선 충전부에서 발생되는 열을 방열하는 금속 케이스일 수 있다.

상기 무선 충전부는, 무선 전력을 방사하는 전력 송신부 및 상기 전력 송신부를 제어하며 상기 하우징부에 마련되는 메인 보드에 장착되는 충전 제어부를 포함하고, 상기 메인 보드는, 상기 하우징부에 마련되는 관통부에 삽입되어 고정되고, 상기 메인 보드의 일면은 상기 하우징부 내에서 상기 휴대 기기와 대향하며, 상기 메인 보드의 타면은 외부로 노출되고, 상기 메인 보드는, 메탈 PCB(Printed Circuit Board)로 이루어지며, 상기 메인 보드의 타면의 메탈 부분이 상기 장착 케이스와 밀착될 수 있다.

상기 무선 충전 장치는, 상기 하우징부에 마련되는 관통부; 상기 무선 충전부의 타면에서 연장되어 마련되고, 상기 무선 충전부가 상기 관통부에 삽입되어 상기 무선 충전부의 일면이 상기 하우징부 내에서 상기 휴대 기기와 대향하는 경우 상기 하우징부의 외면에 걸림되는 걸림부; 및 상기 무선 충전부의 인근에서 상기 하우징부와 상기 장착 케이스를 결합시켜 상기 무선 충전부를 상기 하우징부에 고정시키면서 상기 무선 충전부와 상기 장착 케이스를 밀착시키는 적어도 하나의 결합 부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 전자파 차폐부가 탈착 가능하게 장착되는 장착 가이드부를 구비함으로써, 무선 충전부의 무선 전력 주파수 대역(또는 무선 충전 방식)에 따라 해당 무선 전력을 차폐시킬 수 있는 것으로 용이하게 교체 장착할 수 있게 된다.

그리고, 무선 충전부의 장착된 위치에 따라 전자파 차폐부를 장착할 위치 및 장착 개수를 조절할 수 있으므로, 무선 충전부에서 발생되는 전자파를 효과적으로 차폐시킬 수 있게 된다.

또한, 휴대 기기가 수납되는 하우징부의 외측에 무선 충전부와 밀착 또는 접촉되도록 장착 케이스를 마련함으로써, 무선 충전부에서 발생되는 열을 외부로 방열할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 장치를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 장치를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 장치를 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장착 케이스에 전자파 차폐부가 장착된 상태를 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 장착 케이스에 전자파 차폐부가 장착된 상태를 나타낸 도면

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 무선 충전 장치 및 이를 구비하는 차량에 대해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시적 실시예에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 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.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 장치를 나타낸 도면이다. 도 1의 (a)는 휴대 기기가 수납되기 전의 상태를 나타낸 도면이고, 도 1의 (b)는 휴대 기기가 수납된 상태를 나타낸 도면이다. 이하에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 충전 장치가 수평하게 놓여있는 상태를 기준으로 각 구성들의 위치 관계를 설명하는 것으로 한다. 그러나, 무선 충전 장치의 자세에 따라 각 구성들의 위치 관계가 다르게 표현될 수 있음은 물론이다.

도 1을 참조하면, 무선 충전 장치(100)는 하우징부(102), 무선 충전부(104), 케이스(106), 팬(108), 살균부(110), 보호 부재(112), 입구 커버(114), 및 위치 고정부(116)를 포함할 수 있다. 무선 충전 장치(100)는 구조물(예를 들어, 센터페시아, 센터 콘솔, 암레스트, 도어 트림, 도어 암레스트, 대시 보드 등과 같은 차량 내부 구조물 또는 탁자, 식탁, 테이블, 책상 등과 같은 실내 구조물 등)에 장착될 수 있다. 여기서, 케이스(106)를 제외한 구성들이 무선 충전 모듈을 이룰 수 있다. 즉, 무선 충전 장치(100)는 무선 충전 모듈과 케이스(106)를 포함할 수 있다.

하우징부(102)는 무선 충전 모듈의 몸체(바디)를 이루는 부분이다. 하우징부(102)는 예를 들어, 직육면체 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외의 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 하우징부(102)의 전단에는 휴대 기기(50)가 삽입되는 입구가 개방되어 마련된다. 하우징부(102)의 내부에는 휴대 기기(50)를 수납할 수 있는 수납 공간(S)이 마련된다. 하우징부(102)의 내부에는 휴대 기기(50)의 전체 또는 일부가 삽입되어 수납될 수 있다. 하우징부(102)는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 휴대 기기(50)는 예를 들어, 스마트 폰, 모바일 폰, PDA(Personal Digital Assistants), MP3, 태블릿 PC, PMP(Portable Multimedia Player) 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외의 다양한 휴대 기기가 적용될 수 있다.

하우징부(102)의 내부에서 휴대 기기(50)가 안착되는 면(도 1에서는 하우징부(102)의 내부 바닥면)에는 걸림 돌기(121)가 돌출되어 마련될 수 있다. 걸림 돌기(121)는 하우징부(102)의 후단에서 소정 거리 이격된 지점에서 하우징부(102)의 내부 바닥면에 마련될 수 있다. 휴대 기기(50)가 하우징부(102)의 내부로 삽입되는 경우, 휴대 기기(50)의 후단이 걸림 돌기(121)에 걸림되면서 안착될 수 있다.

하우징부(102)의 내부 바닥면에는 제1 관통부(123) 및 제2 관통부(125)가 마련될 수 있다. 제1 관통부(123) 및 제2 관통부(125)는 하우징부(102)를 관통하며 마련된다.

무선 충전부(104)는 하우징부(102)에 마련된다. 무선 충전부(104)는 휴대 기기(50)를 무선 충전시키는 역할을 한다. 무선 충전부(104)는 무선 전력을 공기 중으로 방사하여 휴대 기기(50)의 배터리를 충전시키는 전력 송신부(104a)를 포함한다. 전력 송신부(104a)로는 예를 들어, 충전 코일 또는 방사체가 사용될 수 있다. 무선 충전부(104)는 전력 송신부(104a)를 제어하는 충전 제어부(104b)를 포함할 수도 있다.

여기서, 전력 송신부(104a)는 제1 관통부(123)에 삽입되어 고정될 수 있다. 이때, 전력 송신부(104a)의 일면은 하우징부(102)의 내면에서 휴대 기기(50)와 대면하게 된다. 그리고, 전력 송신부(104a)의 타면은 외부로 노출되게 된다. 전력 송신부(104a)의 타면에는 제1 걸림부(127)가 양측으로 연장되어 마련될 수 있다. 제1 걸림부(127)는 하우징부(102)의 외면에 걸림된다.

충전 제어부(104b)는 무선 충전 장치(100)의 메인 보드(130)에 마련될 수 있다. 전력 송신부(104a) 및 충전 제어부(104b)는 전기적으로 연결된다. 메인 보드(130)에는 무선 충전 장치(100)를 동작시키기 위한 각종 전자 부품 및 회로 등이 실장될 수 있다. 메인 보드(130)는 제2 관통부(125)에 삽입되어 고정될 수 있다. 이때, 메인 보드(130)의 일면은 하우징부(102)의 내면에서 휴대 기기(50)와 대면하게 된다. 그리고, 메인 보드(130)의 타면은 외부로 노출되게 된다. 메인 보드(130)의 타면에는 제2 걸림부(129)가 양측으로 연장되어 마련될 수 있다. 제2 걸림부(129)는 하우징부(102)의 외면에 걸림된다.

케이스(106)는 하우징부(102)의 외측에 마련된다. 케이스(106)는 하우징부(102)의 외면에 밀착되어 마련될 수 있다. 케이스(106)는 전력 송신부(104a) 및 메인 보드(130)에서 발생하는 열을 외부로 방출시키는 역할을 한다. 케이스(106)는 하우징부(102)의 외측에서 하우징부(102)를 감싸며 마련될 수 있다. 케이스(106)는 열 전도성이 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 케이스(106)는 외부로 노출된 전력 송신부(104a)의 타면 및 메인 보드(130)의 타면과 접촉하여 마련될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 하우징부(102)에 제1 관통부(123) 및 제2 관통부(125)를 마련하고 전력 송신부(104a) 및 메인 보드(130)를 각각 제1 관통부(123) 및 제2 관통부(125)에 삽입하여 장착시킴으로써, 전력 송신부(104a) 및 메인 보드(130)가 케이스(106)와 접촉하도록 할 수 있으며, 그로 인해 전력 송신부(104a) 및 메인 보드(130)에서 발생하는 열을 효율적으로 방열할 수 있게 된다.

케이스(106)는 결합 부재(121)를 통해 하우징부(102)와 결합될 수 있다. 결합 부재(121)는 하우징부(102)의 상측 및 하우징부(102)의 하측에서 각각 케이스(106)와 하우징부(102)를 결합시킬 수 있다. 결합 부재(121)는 하우징부(102)의 하측의 전력 송신부(104a) 및 메인 보드(130)와 인접한 위치에서 케이스(106)와 하우징부(102)를 결합시킬 수 있다. 전력 송신부(104a) 및 메인 보드(130)는 각각 제1 걸림부(127) 및 제2 걸림부(129)에 의해 하우징부(102)의 외면에 걸림되어 있는 상태이기 때문에, 전력 송신부(104a) 및 메인 보드(130)와 인접한 위치에서 결합 부재(121)를 통해 케이스(106)와 하우징부(102)를 결합시키면, 전력 송신부(104a)의 타면 및 메인 보드(130)의 타면을 케이스(106)와 밀착시킬 수 있게 된다. 그와 더불어, 별도의 고정 수단(또는 결합 수단) 없이도 전력 송신부(104a) 및 메인 보드(130)를 하우징부(102)에 단단히 고정시킬 수 있게 된다. 이때, 결합 부재(121)는 전력 송신부(104a) 및 메인 보드(130)의 각 양측에 마련될 수 있다.

여기서, 메인 보드(130)는 메탈 PCB(Printed Circuit Board)로 이루어질 수 있다. 즉, 메인 보드(130)는 메탈 재질의 베이스, 베이스의 상면에 마련되는 절연층, 및 절연층 상에 마련되는 회로 패턴을 포함할 수 있다. 메탈 재질의 베이스의 하면이 메인 보드(130)의 타면일 수 있다. 메탈 재질의 베이스의 하면이 케이스(106)와 접촉하게 된다.

팬(108)은 하우징부(102)의 내부에 마련될 수 있다. 팬(108)은 무선 충전부(104)의 동작과 연동하여 동작할 수 있다. 즉, 팬(108)은 무선 충전부(104)의 동작과 함께 동작되어 하우징부(102)의 내부 공간(S)으로 바람을 불어 보낼 수 있다. 이때, 팬(108)은 전력 송신부(104a) 및 메인 보드(130)에서 발생되는 열을 식혀주는 역할을 하게 된다. 여기서는, 팬(108)이 무선 충전부(104)의 동작과 연동하여 동작하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 팬(108)은 무선 충전부(104)의 동작과는 무관하게 메인 보드(130)에서 발생되는 열을 식히기 위해 동작할 수도 있다.

살균부(110)는 하우징부(102)에 수납된 휴대 기기(50)를 살균하는 역할을 한다. 살균부(110)는 휴대 기기(50)로 자외선을 조사하는 자외선 조사부일 수 있다. 이때, 살균부(110)는 하우징부(102)의 내벽에 적어도 하나가 마련될 수 있다. 살균부(110)가 자외선 조사부인 경우, 하우징부(102)의 내벽에는 자외선에 반응하여 살균 물질을 발생시키는 광 촉매 물질(예를 들어, 이산화티타늄, 산화아연, 황화카드뮴, 산화텅스텐 등)이 코팅될 수 있다. 살균부(110)가 하우징부(102)의 내부로 자외선을 조사하는 경우, 자외선에 의해 광 촉매 물질이 반응하여 강한 산화력을 가지는 하이드록시 래디컬과 슈퍼 옥사이드가 생성된다. 하이드록시 래디컬과 슈퍼 옥사이드는 하우징부(102) 내의 오염 물질을 산화 분해시켜 휴대 기기(50)를 살균하게 된다. 이때, 입구 커버(114)는 자외선 차단재로 이루어지거나 또는 자외선 차단 물질이 코팅되어 형성될 수 있다.

여기서는, 살균부(110)가 자외선 조사부인 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 살균부(110)는 하우징부(102)의 내부로 음이온 및 양이온 중 적어도 하나를 발생시키는 이온 발생기일 수도 있다. 또한, 살균부(110)는 하우징부(102)의 내부로 오존을 발생시키는 오존 발생기일 수 도 있다. 살균부(110)는 자외선 조사부, 이온 발생기, 및 오존 발생기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

보호 부재(112)는 하우징부(102)의 적어도 일 내면에 마련될 수 있다. 예를 들어, 보호 부재(112)는 하우징부(102) 내에서 휴대 기기(50)가 접촉되는 각 면에 마련될 수 있다. 보호 부재(112)는 휴대 기기(50)가 하우징부(102) 내의 수납 공간(S)에 수납될 때, 충격으로부터 충격으로부터 휴대 기기(50)를 보호하고 소음이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 보호 부재(110)는 하우징부(102) 내에서 휴대 기기(50)가 미끄러지는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 여기서는, 보호 부재(112)가 하우징부(102)의 내면에 패드 형태로 형성되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 보호 부재(112)는 하우징부(102)의 내면에 복수 개의 돌기들이 상호 이격하여 형성될 수도 있다. 보호 부재(112)는 하우징부(102)의 내면에 탈부착 가능하게 마련될 수 있다. 보호 부재(112)는 예를 들어, 고무, 우레탄, 실리콘 등의 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

입구 커버(114)는 하우징부(102)의 입구(즉, 하우징부(102)의 개방된 전단)에 마련된다. 입구 커버(114)는 하우징부(102)의 입구를 개폐할 수 있도록 마련될 수 있다. 입구 커버(114)는 하우징부(102)의 입구 일측부에 마련될 수 있다. 입구 커버(114)의 일측은 힌지(114-1)를 통해 하우징부(102)에 힌지 결합될 수 있다. 이에 따라, 입구 커버(114)는 휴대 기기(50)의 수납 시 휴대 기기(50)에 의해 밀리면서 하우징부(102)의 내측 방향으로 회전될 수 있다. 휴대 기기(50)가 하우징부(102)에서 인출되는 경우, 입구 커버(114)는 하우징부(102)의 입구 측 방향으로 회전하여 하우징부(102)의 입구를 닫게 된다. 힌지(114-1)는 휴대 기기(50)가 인출되는 방향으로 입구 커버(114)에 탄성력을 제공할 수 있다. 힌지(114-1)는 예를 들어, 토션 스프링이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서는, 휴대 기기(50)가 하우징부(102)에 수납된 상태에서, 휴대 기기(50)의 일부가 외부로 노출되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 휴대 기기(50)의 전부가 하우징부(102)로 삽입되어 수납될 수도 있다.

위치 고정부(116)는 휴대 기기(50)가 하우징부(102)에 수납되는 과정에서 휴대 기기(50)를 압박하여 고정시킨다. 위치 고정부(116)는 예를 들어, 입구 커버(114)의 면들 중 외부로 노출되는 면(즉, 휴대 기기(50)가 수납될 때 휴대 기기(50)와 대향하는 면)에 형성될 수 있다. 휴대 기기(50)가 하우징부(102)의 내부로 삽입되는 경우, 입구 커버(114)는 휴대 기기(50)에 의해 밀리면서 하우징부(102)의 내측으로 회전하게 된다. 이때, 위치 고정부(116)가 휴대 기기(50)의 일면을 압박하면서 휴대 기기(50)를 고정시키게 된다. 위치 고정부(116)는 휴대 기기(50)를 무선 충전부(104) 측에 고정시킬 수 있다. 위치 고정부(116)는 힌지(114-1)가 제공하는 탄성력에 의해 휴대 기기(50)의 일면을 압박할 수 있다. 휴대 기기(50)에 스크래치 등이 발생하는 것을 방지하기 위해, 위치 고정부(116)는 탄성 재질(예를 들어, 고무 부재 또는 우레탄 또는 스펀지 등)로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 위치 고정부(116)가 입구 커버(114)에 마련되는 경우, 입구 커버(114)는 하우징부(102)의 입구를 개폐시키는 기능뿐만 아니라, 휴대 기기(50)를 소정 위치로 가이드하여 고정시키는 기능도 하게 된다. 이에 따라, 휴대 기기(50)를 무선 충전하는 동안 외부 충격이나 떨림이 발생하더라도 휴대 기기(50)의 무선 충전을 안정적으로 수행할 수 있다.

여기서는, 위치 고정부(116)가 입구 커버(114)에 마련되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 위치 고정부(116)는 하우징부(102)의 내벽에 마련되어 휴대 기기(50)를 고정시킬 수도 있다. 예를 들어, 위치 고정부(116)는 하우징부(102)의 내벽에서 내부 공간(S)을 향해 돌출되어 마련될 수 있다. 위치 고정부(116)의 종단은 휴대 기기(50)가 하우징부(102)의 내부로 삽입되는 경우, 휴대 기기(50)의 일측을 가압할 수 있도록 굴곡지게 형성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 장치를 나타낸 도면이다. 여기서는, 도 1에 도시된 실시예와 차이가 나는 부분을 중점으로 설명하기로 한다.

도 2를 참조하면, 무선 충전부(104)와 케이스(106) 사이에 열전달 부재(132)가 마련될 수 있다. 무선 충전부(104)는 전력 송신부(104a) 또는 충전 제어부(104b)가 실장된 메인 보드(130)일 수 있다. 열전달 부재(132)는 열전도 컴파운드 또는 열 전도가 우수한 재질(예를 들어, 구리, 알루미늄, 아연 등)를 포함할 수 있다. 열전달 부재(132)는 무선 충전부(104)와 케이스(106) 사이에서 무선 충전부(104)와 케이스(106)에 각각 밀착될 수 있다.

또한, 케이스(106)에는 전자파 차폐부(134)가 마련될 수 있다. 전자파 차폐부(134)는 무선 충전부(104)에서 발생되는 전자파가 무선 충전 장치(100)의 외부로 나가는 것을 차단하는 역할을 한다. 전자파 차폐부(134)는 케이스(106)의 외면에 마련될 수 있다. 전자파 차폐부(134)는 전자파 차폐 시트의 형태(또는 필름 형태)로 마련될 수 있다. 이때, 전자파 차폐부(134)는 케이스(106)의 외면에 탈부착이 가능하도록 점착될 수 있다.

여기서는, 전자파 차폐부(134)가 케이스(106)의 외면에 마련되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 전자파 차폐부(134)는 케이스(106)와 하우징부(102)의 사이에 마련될 수도 있다. 또한, 전자파 차폐부(134)는 하우징부(102) 내에 매립되어 마련될 수도 있다. 또한, 여기서는 전자파 차폐부(134)가 전자파 차폐 시트의 형태로 마련되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 전자파 차폐부(134)는 케이스(106)의 표면에 코팅(또는 도포)되어 형성될 수도 있다. 즉, 전자파 차폐부(134)는 케이스(106)의 표면에 전자파 차폐막의 형태로 마련될 수 있다. 이때, 전자파 차폐 물질이 케이스(106)의 표면에 인쇄(Printing)될 수도 있고, 증착, 스프레이, 또는 스퍼터링될 수도 있다. 예를 들어, 제1 전자파 차폐 물질(또는 성분)이 케이스(106)의 표면에 1차 표면 처리되고, 그 상부에 제2 전자파 차폐 물질(또는 성분)이 케이스(106)의 표면에 2차 표면 처리될 수 있다.

또한, 전자파 차폐부(134)는 금속 섬유 형태로 마련될 수도 있다. 예를 들어, 전자파 차폐부(134)는 은, 구리, 니켈 등의 금속 또는 산화 아연(ZnO) 같은 금속 산화물 또는 카본 블랙 미립자 등을 접착제 수지에 섞은 후 원단 섬유 표면에 코팅하여 제조될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 전자파 차폐부(134)는 금속 자체를 섬유 형태로 제조하여 마련될 수도 있다. 또한, 전자파 차폐부(134)는 메쉬 형태로 마련될 수도 있다.

한편, 전자파 차폐부(134)라는 별도의 구성 없이 하우징부(102)의 전체 또는 일부가 전자파 차폐 재질로 이루어질 수도 있다. 즉, 하우징부(102) 자체가 전자파 차폐 재질로 이루어질 수 있다. 이때, 하우징부(102)의 전체가 전자파 차폐 재질로 이루어질 수도 있고, 하우징부(102)의 일부만이 전자파 차폐 재질로 이루어질 수도 있다. 또한, 하우징부(102)는 전자파 차폐 물질을 포함하는 수지(Resin)로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 하우징부(102)는 전자파 차단 섬유 또는 전자파 차단 분말을 포함하는 수지로 이루어질 수 있다. 이때, 전자파 차폐 물질은 하우징부(102)의 전 영역에 포함될 수도 있고, 일부 영역에만 포함될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 장치를 나타낸 사시도이다.

도 3을 참조하면, 무선 충전 장치(100)는 무선 충전 모듈(101) 및 케이스(106)를 포함할 수 있다. 여기서, 무선 충전 모듈(101)이 케이스(106) 내부로 삽입되어 장착될 수 있다.

하우징부(102)의 입구의 양측부에 입구 커버(114)가 각각 마련될 수 있다. 각 입구 커버(114)의 단부에는 위치 고정부(116)가 마련될 수 있다. 여기서, 휴대 기기(50)가 하우징부(102)의 내부로 삽입되는 경우, 각 입구 커버(114)가 하우징부(102)의 내측으로 회전하게 되고, 위치 고정부(116)가 휴대 기기(50)의 양측을 각각 압박하여 고정시키게 된다. 입구 커버(114)에는 스크래치 방지 코팅층이 마련될 수 있다.

하우징부(102)의 전단부에는 조명부(118)가 마련될 수 있다. 조명부(118)는 하우징부(102)의 입구 테두리를 따라 라인 형태로 구성되어 그 자체로 하우징부(102)의 입구 위치를 표시해 줄 수 있다. 여기서는, 조명부(118)가 라인 형태로 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외의 다양한 형태(예를 들어, 점선 형태)로 형성될 수도 있다. 또한, 여기서는 조명부(118)가 하우징부(102)의 입구 테두리를 따라 형성되는 것으로 도시하였으나, 조명부(118)가 형성되는 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.

조명부(118)는 휴대 기기(50)의 충전 상태의 변화에 따라 밝기 레벨, 색 온도 레벨, 및 색상 중 적어도 하나가 변동될 수 있다. 예를 들어, 무선 충전부(104)를 통해 휴대 기기(50)를 충전하는 경우, 휴대 기기(50)의 충전 정도에 따라 조명부(118)의 밝기가 점점 밝아지거나 어두워지도록 구현할 수 있다. 또는, 휴대 기기(50)의 충전 정도에 따라 조명부(118)의 색 온도가 시원한 계통의 색 온도(예를 들어, 5,000 ~ 8,000K)에서 점차 따뜻한 계통의 색 온도(예를 들어, 1,000 ~ 4,000K)로 변하거나 따뜻한 계통의 색 온도에서 점차 시원한 계통의 색 온도로 변하도록 구현할 수 있다. 또는, 휴대 기기(50)의 충전 상태에 따라 조명부(118)의 색상이 예를 들어, 빨간색, 노란색, 녹색 등으로 순차적으로 변하도록 구현할 수 있다. 이를 위해, 조명부(118)는 무선 충전부(104)와 연동하여 동작할 수 있다.

또한, 조명부(118)는 사용자의 모션 감지와 연동하여 동작할 수도 있다. 예를 들어, 어두운 곳에서 사용자의 모션이 감지되는 경우, 조명부(118)가 온(ON) 되어 무선 충전 장치(100)의 위치를 알려줄 수 있다. 이때, 무선 충전 장치(100)는 조명부(118)를 통해 조명의 역할도 할 수 있게 된다.

무선 충전 장치(100)가 차량 내부에 장착된 경우, 조명부(118)는 차량의 도어(door) 개방 또는 차량의 시동 오프(off) 시 휴대 기기(50)의 수납 여부를 표시할 수도 있다. 예를 들어, 차량의 도어가 개방되거나 시동이 꺼진 상태에서 휴대 기기(50)가 하우징부(102)에 수납되어 있는 경우, 조명부(118)는 휴대 기기(50)가 차량 내에 있음을 사용자에게 알려줄 수 있다. 이 경우, 사용자가 휴대 기기(50)를 차량 내에 놓고 내리는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다. 여기서, 조명부(118)는 무선 충전부(104)를 통해 휴대 기기(50)의 수납 유무를 확인할 수 있다. 즉, 무선 충전부(104)의 전력 송신부(104a)는 휴대 기기(50)로 신호를 송신하고 휴대 기기(50)로부터 피드백되는 응답 신호의 크기에 따라 무선 충전 가능 여부를 판단하게 된다. 이때, 조명부(118)는 무선 충전부(104)의 전력 송신부(104a)가 수신하는 휴대 기기(50)의 응답 신호를 통해 휴대 기기(50)의 수납 유무를 확인할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 조명부(118)는 별도의 센서를 통해 휴대 기기(50)의 수납 유무를 확인할 수도 있다.

또한, 하우징부(102)에는 상태 알림부(120) 및 유선 접속부(122)가 마련될 수 있다. 유선 접속부(122)는 케이블(예를 들어, 데이터 케이블, 충전 케이블, 데이터 및 충전 케이블 등)을 통해 휴대 기기(50)와 유선 연결될 수 있다. 휴대 기기(50)는 유선 접속부(122)를 통해 유선 충전될 수 있다. 무선 충전 장치(100)는 유선 충전 및 무선 충전 동작을 함께 수행하여 휴대 기기(50)의 배터리를 충전시킬 수도 있다.

상태 알림부(120)는 무선 충전 장치(100)의 동작 상태 및 휴대 기기(50)의 착신 상태 중 적어도 하나를 알려줄 수 있다. 무선 충전 장치(100)의 동작 상태는 예를 들어, 무선 충전 장치(100)의 전원 상태, 살균부(110)의 동작 상태, 무선 충전부(104)의 동작 상태(또는 휴대 기기(50)의 충전 상태), 및 유선 접속부(122)의 접속 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 무선 충전 장치(100)의 동작 상태는 각 구성들(예를 들어, 살균부(110), 무선 충전부(104) 등)의 온(ON) 또는 오프(OFF) 상태뿐만 아니라, 각 구성들의 동작 지속 시간 및 진행 정도(예를 들어, 무선 충전부(104) 또는 유선 접속부(122)를 통한 휴대 기기(50)의 충전 시 충전 진행 정도) 등을 포함할 수 있다. 휴대 기기(50)의 착신 상태는 예를 들어, 착신 신호 수신(즉, 전화가 걸려온 경우), 문자 수신, 이메일 수신, 및 SNS 메시지 수신(예를 들어, 카카오톡, 카카오 스토리, 페이스북 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상태 알림부(120)는 표시 알림부(120-1) 및 음성 출력 알림부(120-2)를 포함할 수 있다.

표시 알림부(120-1)는 무선 충전 장치(100)의 동작 상태 및 휴대 기기(50)의 착신 상태 중 적어도 하나를 시각적 형태로 표시해 줄 수 있다. 표시 알림부(120-1)에는 무선 충전 장치(100)의 동작 상태 및 휴대 기기(50)의 착신 상태들이 도안화되어 표시될 수 있다. 표시 알림부(120-1)에는 예를 들어, 무선 충전 장치(100)의 전원 상태 표시부(ⓐ), 휴대 기기(50)의 충전 상태 표시부(ⓑ)(무선 충전 및 유선 충전), 자외선 조사부의 동작 상태 표시부(ⓒ), 이온 발생기의 동작 상태 표시부(ⓓ), 휴대 기기(50)의 착신 상태 표시부(ⓔ) 등이 도안화되어 형성될 수 있다. 표시 알림부(120-1)는 무선 충전 장치(100)의 동작 상태 및 휴대 기기(50)의 착신 상태에 대응하는 도안화된 부분에 조명이 켜지는 것을 통해 무선 충전 장치(100)의 동작 상태 및 휴대 기기(50)의 착신 상태를 시각적으로 표시할 수 있다. 표시 알림부(120-1)는 무선 충전 장치(100)의 동작 상태 및 휴대 기기(50)의 착신 상태에 대해 조명부(118)와 연동하여 동작할 수 있다.

음성 출력 알림부(120-2)는 무선 충전 장치(100)의 동작 상태 및 휴대 기기(50)의 착신 상태 중 적어도 하나를 음성으로 출력(즉, 소리로 알려줌)할 수 있다. 여기서, 상태 알림부(120)는 표시 알림부(120-1) 및 음성 출력 알림부(120-2) 중 적어도 하나를 통해 무선 충전 장치(100)의 동작 상태 및 휴대 기기(50)의 착신 상태를 사용자에게 알려줄 수 있다.

상태 알림부(120)는 휴대 기기(50)가 착신 신호, 문자, 이메일, SNS 메시지 등을 수신할 때 발생하는 전파를 검출하여 휴대 기기(50)의 착신 상태를 감지하는 착신 상태 감지 수단(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 착신 상태 감지 수단은 상기 전파를 수신하는 안테나로 구현될 수 있다. 상기 안테나는 2G 통신의 경우 800MHz 또는 1800MHz 대역의 전파를 수신할 수 있고, 3G 통신의 경우 2100MHz 대역의 전파를 수신할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 안테나는 그 이외에 휴대 기기(50)가 착신 신호, 문자, 이메일, SNS 메시지 등을 수신할 때 사용되는 주파수 대역(예를 들어, 와이파이(2.4 GHz) 등)의 전파를 수신하도록 구현될 수 있다. 착신 상태 감지 수단은 무선 충전 장치(100)의 메인 보드 상에 안테나 형태로 형성될 수 있다.

케이스(106)는 상부 케이스(106-1) 및 하부 케이스(106-2)를 포함할 수 있다. 상부 케이스(106-1) 및 하부 케이스(106-2)는 상하 대칭으로 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상부 케이스(106-1) 및 하부 케이스(106-2)는 상호 결합될 수 있다. 상부 케이스(106-1) 및 하부 케이스(106-2)의 양측에는 상부 케이스(106-1) 및 하부 케이스(106-2)의 결합을 위한 결합편(136)이 각각 마련될 수 있다. 상부 케이스(106-1) 및 하부 케이스(106-2)는 결합편(136)를 통해 접착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 결합편(136)에 결합 부재(미도시)가 연결될 수도 있다. 상부 케이스(106-1) 및 하부 케이스(106-2)가 결합되는 경우, 케이스(106)의 내부에는 무선 충전 모듈(101)이 삽입되어 수납될 수 있는 공간이 마련된다.

하부 케이스(106-2)의 외측에는 전자파 차폐부(134)가 마련될 수 있다. 전자파 차폐부(134)는 무선 충전부(104)에서 발생되는 무선 전력의 주파수 대역을 차폐하도록 마련될 수 있다. 이때, 무선 충전부(104)의 무선 전력의 주파수 대역은 무선 충전 방식에 따라 달라진다. 예를 들어, 무선 충전부(104)의 무선 충전 방식이 자기 유도 방식 중 WPC(Wireless Power Consortium) 방식인 경우, 무선 전력의 주파수 대역은 100 ~ 205 KHz가 된다. 그리고, 무선 충전부(104)의 무선 충전 방식이 자기 유도 방식 중 PMA(Power Matters Alliance) 타입 1 방식 및 타입 2 방식인 경우, 무선 전력의 주파수 대역은 각각 277 ~ 357 KHz 및 118 ~ 153 KHz가 된다.

특히, WPC 방식(100 ~ 205 KHz) 및 PMA 타입 2 방식(118 ~ 153 KHz)의 경우, 차량의 스마트 키 시스템에서 사용되는 저주파 신호(예를 들어, 125 KHz 또는 134 KHz 등)와 간섭을 일으켜 스마트 키 시스템의 작동 오류를 발생시키게 된다. 이에, 전자파 차폐부(134)를 통해 무선 충전부(104)에서 발생되는 전자기파가 외부로 나가는 것을 차단함으로써, 차량 내 다른 통신 시스템과의 간섭을 방지할 수 있게 된다. 즉, 전자파 차폐부(134)가 차폐시키는 전자파의 주파수 대역을 100 ~ 205 KHz가 되도록 함으로써, 무선 충전부(104)에서 발생되는 전자파가 외부로 나가는 것을 차단할 수 있으며, 그로 인해 휴대 기기(50)를 무선 충전시키는 동안 해당 차량의 스마트 키 시스템과 간섭되는 것을 방지할 수 있게 된다.

여기서는, 전자파 차폐부(134)의 차폐 주파수 대역이 100 ~ 205 KHz인 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 전자파 차폐부(134)의 차폐 주파수 대역은 수십 KHz ~ 수백 KHz 일 수 있다. 바람직하게는 전자파 차폐부(134)의 차폐 주파수 대역은 50 KHz ~ 400 KHz 일 수 있다. 전자파 차폐부(134)는 이러한 저주파수 대역의 전자기파를 차폐시키기 위해 연자성 소재가 포함될 수 있다.

일반적으로, 교류 자기장이 전도체 표면에 입사되는 경우, 그 수직면 방향으로 맴돌이 전류가 발생하여 입사된 자기장을 상쇄시키는 2차적인 자기장을 만들어 차폐 효과를 나타내게 된다. 그런데, 저주파수 대역(약 100 KHz)의 자기장은 맴돌이 전류가 발생하지 않거나 매우 미약하여 입사된 자기장을 상쇄시키지 못하게 된다. 이에, 본 발명의 실시예에서는 입사된 자기장을 소재 내에 속박시켜 높은 자속 밀도를 구현할 수 있는 연자성 소재를 포함시켜 전자파 차폐부(134)를 마련함으로써, 전자파 차폐부(134) 주변에 분포한 자기장을 내부로 끌어 들여 누설 자기장을 최소화할 수 있게 된다. 이때, 연자성 소재로는 Mn-Zn 페라이트 또는 메트글라스(Metglas)와 같은 비정질 합금 또는 Finemet과 같은 나노 결정질 합금이 사용될 수 있다. 구체적으로, 수십 ~ 300 KHz의 주파수 대역에서는 Mn-Zn 페라이트 또는 메트글라스(Metglas)와 같은 비정질 합금이 사용되고, 300 KHz ~ 1MHz의 주파수 대역에서는 Finemet과 같은 나노 결정질 합금이 사용될 수 있다. 또한, 전자파 차폐부(134)는 저주파수 대역의 전자파를 차폐시키기 위해 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 카본 및 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

한편, 무선 충전 장치(100)는 무선 충전 모듈(101)의 외측에 전자파 차폐부(134)를 장착하기 위한 장착 케이스를 구비할 수도 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장착 케이스에 전자파 차폐부가 장착된 상태를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 장착 케이스(140)는 제1 면(140a), 제1 면(140a)의 하부에서 제1 면(140a)과 이격되고 제1 면(140a)과 대향하여 마련되는 제2 면(140b), 제1 면(140a) 및 제2 면(140b)의 일단에서 제1 면(140a)과 제2 면(140b)을 연결하는 제3 면(140c), 및 제1 면(140a) 및 제2 면(140b)의 타단에서 제1 면(140a)과 제2 면(140b)을 연결하는 제4 면(140d)를 포함할 수 있다. 제1 면(140a) 및 제2 면(140b)은 각각 장착 케이스(140)의 상면 및 하면을 이룰 수 있고, 제3 면(140c) 및 제4 면(140d)은 장착 케이스(140)의 양측면을 이룰 수 있다. 장착 케이스(140)는 전면부가 개방되고 배면부는 폐쇄될 수 있다. 즉, 장착 케이스(140)는 무선 충전 모듈(101)이 삽입되는 전면부만 개방된 형태로 마련될 수 있다. 장착 케이스(140)의 내부에는 무선 충전 모듈(101)이 삽입될 수 있는 공간이 마련된다. 장착 케이스(140)는 무선 충전 모듈(101)의 외측에 마련될 수 있다.

장착 케이스(140)의 각 모서리에는 전자파 차폐부(134)를 장착 및 탈착시킬 수 있는 장착 가이드부(142)가 마련될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 장착 가이드부(142)는 장착 케이스(140)의 적어도 하나의 모서리에 마련될 수 있다. 장착 가이드부(142)는 전자파 차폐부(134)의 높이 방향(즉, 도 4에서 장착 케이스(140)의 높이로의 방향)으로의 이동을 구속하는 제1 가이드 그루브(144) 및 전자파 차폐부(134)의 폭 방향(즉, 도 4에서 장착 케이스(140)의 폭으로의 방향)으로의 이동을 구속하는 제2 가이드 그루브(146)를 포함할 수 있다. 제1 가이드 그루브(144) 및 제2 가이드 그루브(146)는 장착 케이스(140)의 길이 방향(즉, 도 4에서 지면 방향)을 따라 연속적 또는 단속적으로 마련될 수 있다.

제1 가이드 그루브(144)는 전자파 차폐부(134)의 높이 방향으로의 이동을 구속하도록 장착 케이스(140)의 폭 방향으로 돌출되는 폭 방향 연장 돌기(148)에 의해 마련될 수 있다. 폭 방향 연장 돌기(148)는 장착 케이스(140)에서 장착 가이드부(142)가 마련된 위치에 따라 좌측 또는 우측으로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 장착 가이드부(142)가 장착 케이스(140)의 좌측 상단(또는 좌측 하단) 모서리에 마련되는 경우, 폭 방향 연장 돌기(148)는 장착 가이드부(142)에서 우측으로 돌출될 수 있다. 그리고, 장착 가이드부(142)가 장착 케이스(140)의 우측 상단(또는 우측 하단) 모서리에 마련되는 경우, 폭 방향 연장 돌기(148)는 장착 가이드부(142)에서 좌측으로 돌출될 수 있다.

제2 가이드 그루브(146)는 전자파 차폐부(134)의 폭 방향으로의 이동을 구속하도록 장착 케이스(140)의 높이 방향으로 돌출되는 높이 방향 연장 돌기(150)에 의해 마련될 수 있다. 높이 방향 연장 돌기(150)는 장착 케이스(140)에서 장착 가이드부(142)가 마련된 위치에 따라 상측 또는 하측으로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 장착 가이드부(142)가 장착 케이스(140)의 좌측 상단(또는 우측 상단) 모서리에 마련되는 경우, 높이 방향 연장 돌기(150)는 장착 가이드부(142)에서 하측으로 돌출될 수 있다. 그리고, 장착 가이드부(142)가 장착 케이스(140)의 좌측 하단(또는 우측 하단) 모서리에 마련되는 경우, 높이 방향 연장 돌기(150)는 장착 가이드부(142)에서 상측으로 돌출될 수 있다.

장착 가이드부(142)가 장착 케이스(140)의 네 모서리(즉, 좌측 상단, 우측 상단, 좌측 하단, 및 우측 하단)에 각각 마련되는 경우, 제1 가이드 그루브(144) 및 제2 가이드 그루브(146)를 통해 장착 케이스(140)의 제1 면(140a) 내지 제4 면(140d)에 각각 대면하여 전자파 차폐부(134)를 장착시킬 수 있다. 즉, 장착 케이스(140)의 제1 면(140a)과 대면하는 제1 전자파 차폐부(134-1)는 장착 케이스(140)의 좌측 상단 및 우측 상단에 각각 마련되는 장착 가이드부(142)의 제1 가이드 그루브(144)에 슬라이드 결합되어 장착될 수 있다. 장착 케이스(140)의 제2 면(140b)과 대면하는 제2 전자파 차폐부(134-2)는 장착 케이스(140)의 좌측 하단 및 우측 하단에 각각 마련되는 장착 가이드부(142)의 제1 가이드 그루브(144)에 슬라이드 결합되어 장착될 수 있다. 장착 케이스(140)의 제3 면(140c)과 대면하는 제3 전자파 차폐부(134-3)는 장착 케이스(140)의 좌측 상단 및 좌측 하단에 각각 마련되는 장착 가이드부(142)의 제2 가이드 그루브(146)에 슬라이드 결합되어 장착될 수 있다. 장착 케이스(140)의 제4 면(140d)과 대면하는 제4 전자파 차폐부(134-4)는 장착 케이스(140)의 우측 상단 및 우측 하단에 각각 마련되는 장착 가이드부(142)의 제2 가이드 그루브(146)에 슬라이드 결합되어 장착될 수 있다.

장착 가이드부(142)에서 제1 가이드 그루브(144) 및 제2 가이드 그루브(146)는 복수 개가 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자파 차폐부(134-1) 및 제2 전자파 차폐부(134-2)의 외측에 제5 전자파 차폐부(134-5) 및 제6 전자파 차폐부(134-6)가 각각 장착되도록 제1 가이드 그루브(144)가 추가로 마련될 수 있다. 그리고, 제3 전자파 차폐부(134-3) 및 제4 전자파 차폐부(134-4)의 외측에 제7 전자파 차폐부(134-7) 및 제8 전자파 차폐부(134-8)가 각각 장착되도록 제2 가이드 그루브(146)가 추가로 마련될 수 있다. 이 경우, 무선 충전 모듈(101)의 상측, 하측, 좌측, 및 우측에 각각 이중으로 전자파 차폐부(134)가 마련될 수 있게 된다.

전자파 차폐부(134)는 제1 가이드 그루브(144) 및 제2 가이드 그루브(146)에 슬라이드 방식으로 결합되기 때문에, 장착 및 탈착이 용이하며, 필요에 따라 전자파 차폐부(134)를 장착할 위치 및 개수를 조정할 수 있게 된다. 예를 들어, 전자파 차폐부(134)는 무선 충전부(104)의 무선 전력 주파수 대역에 따라 해당 주파수 대역의 전자기파를 차폐시킬 수 있는 것으로 교체 장착될 수 있다. 또한, 무선 충전부(104)가 장착된 위치에 따라 전자파 차폐부(134)를 장착할 위치 및 개수를 조절할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전부(104)가 장착 케이스(140)의 제2 면(140b)에 장착되고, 제1 면(140a) 측을 향하여 무선 전력을 송출하는 경우, 전자파 차폐부(134)는 제1 면(140a)과 대면하여 복수 개가 마련될 수 있다. 그리고, 제3 면(140c) 및 제4 면(140d)에도 전자파 차폐부(134)가 복수 개가 마련될 수 있다.

여기서는, 전자파 차폐부(134)가 장착 가이드부(142)에 슬라이드 방식으로 결합되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외의 다양한 방식(예를 들어, 후크 체결 방식 등)으로 결합될 수 있다.

한편, 여기서는, 장착 가이드부(142)가 장착 케이스(140)에 마련되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 장착 가이드(142)는 무선 충전 모듈(101)의 하우징부(102)에 직접 마련될 수도 있다. 또한, 장착 케이스(140)는 무선 충전부(104)에서 발생하는 열을 방열하는 금속 케이스일 수 있다. 이때, 장착 케이스(140)는 도 1에 도시된 바와 같이 무선 충전부(104)에서 발생하는 열을 방열하는 구조를 가질 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 장착 케이스에 전자파 차폐부가 장착된 상태를 나타낸 도면이다. 여기서는, 도 4에 도시된 실시예와 차이가 나는 부분을 중점적으로 설명하기로 한다.

도 5를 참조하면, 장착 가이드부(142)는 장착 케이스(140)의 양측 하단 모서리(즉, 좌측 하단 및 우측 하단)에 각각 마련될 수 있다. 장착 케이스(140)의 양측 하단 모서리에 각각 마련되는 장착 가이드부(142)의 제1 가이드 그루브(144)에는 제1 전자파 차폐부(134-1)가 슬라이드 결합되어 장착될 수 있다. 그리고, 상기 제1 가이드 그루브(144)에는 제1 전자파 차폐부(134-1)의 외측으로 제2 전자파 차폐부(134-2)가 슬라이드 결합되어 장착될 수 있다. 이때, 제1 전자파 차폐부(134-1) 및 제2 전자파 차폐부(134-2)는 장착 케이스(140)의 제2 면(140b)과 대향하여 장착되게 된다. 제1 전자파 차폐부(134-1) 및 제2 전자파 차폐부(134-2)는 평면의 플레이트 형상으로 이루어질 수 있다.

장착 케이스(140)의 양측 하단 모서리에 각각 마련되는 장착 가이드부(142)의 제2 가이드 그루브(146)에는 제3 전자파 차폐부(134-3)가 장착될 수 있다. 제3 전자파 차폐부(134-3)는 제2 가이드 그루브(146)에 슬라이드 결합될 수도 있고, 끼움 결합될 수도 있다. 제3 전자파 차폐부(134-3)는 장착 케이스(140)의 상면(제1 면(140a)) 및 양측면(140c, 140d)을 감싸며 장착될 수 있다. 제3 전자파 차폐부(134-3)는 예를 들어, 단면이 "ㄷ"자 형태로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제2 가이드 그루브(146)에는 제3 전자파 차폐부(134-3)의 외측으로 제4 전자파 차폐부(134-4)가 결합되어 장착될 수 있다.

이와 같이, 전자파 차폐부(134)는 동시에 여러 면을 차폐시킬 수 있는 구조로도 마련될 수 있다. 예를 들어, 전자파 차폐부(134)는 장착 케이스(140)의 상면(제1 면(140a)) 및 일측면(140c 또는 140d)을 감싸도록 "ㄱ"자 형태로 이루어질 수도 있다. 이때, 장착 가이드부(142)는 전자파 차폐부(134)의 형태에 따라 장착 케이스(140)에서 마련되는 위치가 달라질 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 무선 충전 장치
102 : 하우징부
104 : 무선 충전부
104a : 전력 송신부
104b : 충전 제어부
106 : 케이스
108 : 팬
110 : 살균부
112 : 보호 부재
114 : 입구 커버
116 : 위치 고정부
118 : 조명부
120 : 상태 알림부
121 : 걸림 돌기
122 : 유선 접속부
123 : 제1 관통부
125 : 제2 관통부
127 : 제1 걸림부
129 : 제2 걸림부
130 : 메인 보드
132 : 열전달 부재
134 : 전자파 차폐부
140 : 장착 케이스
142 : 장착 가이드부
144 : 제1 가이드 그루브
146 : 제2 가이드 그루브
148 : 폭 방향 연장 돌기
150 : 높이 방향 연장 돌기

Claims

내부에 휴대 기기가 삽입될 수 있는 공간이 마련되는 하우징부;
상기 하우징부 내에 마련되고 상기 휴대 기기를 무선 충전시키는 무선 충전부;
상기 무선 충전부에서 발생되는 전자기파를 차폐시키는 전자파 차폐부; 및
상기 무선 충전부의 무선 전력 주파수에 따라 상기 전자파 차폐부가 교체 가능하게 장착되는 장착 가이드부를 포함하는, 무선 충전 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 무선 충전 장치는,
상기 하우징부가 삽입되어 수납되는 장착 케이스를 더 포함하고,
상기 장착 가이드부는, 상기 장착 케이스의 적어도 하나의 모서리에 마련되는, 무선 충전 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 장착 가이드부는,
상기 전자파 차폐부가 탈착 가능하게 결합되고 상기 전자파 차폐부의 높이 방향으로의 이동을 구속하는 제1 가이드 그루브 및 상기 전자파 차폐부가 탈착 가능하게 결합되고 상기 전자파 차폐부의 폭 방향으로의 이동을 구속하는 제2 가이드 그루브 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 충전 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 가이드 그루브 및 상기 제2 가이드 그루브는,
상기 장착 케이스의 길이 방향을 따라 연속적 또는 단속적으로 마련되는, 무선 충전 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 가이드 그루브는, 상기 장착 케이스의 폭 방향으로 돌출되는 폭 방향 연장 돌기에 의해 마련되고,
상기 제2 가이드 그루브는, 상기 장착 케이스의 높이 방향으로 돌출되는 높이 방향 연장 돌기에 의해 마련되는, 무선 충전 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 장착 가이드부는, 상기 장착 케이스의 모서리에 각각 마련되고,
상기 전자파 차폐부는, 상기 하우징부의 각 면에 대면하도록 상기 제1 가이드 그루브 및 상기 제2 가이드 그루브에 결합되는, 무선 충전 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 가이드 그루브 및 상기 제2 가이드 그루브는,
상기 장착 케이스의 외측 방향으로 복수 개의 전자파 차폐부가 순차적으로 결합되도록 마련되는, 무선 충전 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 전자파 차폐부는,
상기 하우징부의 복수 개의 면과 대면하도록 상기 제1 가이드 그루브 또는 상기 제2 가이드 그루브에 결합되는, 무선 충전 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 전자파 차폐부는,
상기 무선 충전부의 무선 충전 방식이 WPC(Wireless Power Consortium) 방식 또는 및 PMA(Power Matters Alliance) 타입 2 방식인 경우, Mn-Zn 페라이트, 메트글라스(Metglas), 은(Ag), 및 카본 중 적어도 하나가 포함되도록 마련되는, 무선 충전 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 전자파 차폐부는,
상기 무선 충전부의 무선 충전 방식이 PMA(Power Matters Alliance) 타입 1 방식인 경우, 연자성 소재의 나노 결정질 합금이 포함되도록 마련되는, 무선 충전 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 전자파 차폐부는,
상기 전자파 차폐부가 마련되는 구조물의 표면에 전자파 차폐 성분이 증착 또는 스프레이 또는 인쇄 또는 도금 또는 코팅되어 마련되는, 무선 충전 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 전자파 차폐부는,
상기 표면에 제1 전자파 차폐 성분이 1차 표면 처리되고, 상기 제1 전자파 차폐 성분의 상부에 제2 전자파 차폐 성분이 2차 표면 처리되어 마련되는, 무선 충전 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 장착 케이스는,
상기 무선 충전부에서 발생되는 열을 방열하는 금속 케이스인, 무선 충전 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 무선 충전부는, 무선 전력을 방사하는 전력 송신부 및 상기 전력 송신부를 제어하며 상기 하우징부에 마련되는 메인 보드에 장착되는 충전 제어부를 포함하고,
상기 메인 보드는, 상기 하우징부에 마련되는 관통부에 삽입되어 고정되고, 상기 메인 보드의 일면은 상기 하우징부 내에서 상기 휴대 기기와 대향하며, 상기 메인 보드의 타면은 외부로 노출되고,
상기 메인 보드는, 메탈 PCB(Printed Circuit Board)로 이루어지며, 상기 메인 보드의 타면의 메탈 부분이 상기 장착 케이스와 밀착되는, 무선 충전 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 무선 충전 장치는,
상기 하우징부에 마련되는 관통부;
상기 무선 충전부의 타면에서 연장되어 마련되고, 상기 무선 충전부가 상기 관통부에 삽입되어 상기 무선 충전부의 일면이 상기 하우징부 내에서 상기 휴대 기기와 대향하는 경우 상기 하우징부의 외면에 걸림되는 걸림부; 및
상기 무선 충전부의 인근에서 상기 하우징부와 상기 장착 케이스를 결합시켜 상기 무선 충전부를 상기 하우징부에 고정시키면서 상기 무선 충전부와 상기 장착 케이스를 밀착시키는 적어도 하나의 결합 부재를 포함하는, 무선 충전 장치.
청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 기재된 무선 충전 장치가 장착되는 차량.