KR20160092643A - 휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템 - Google Patents

휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템 Download PDF

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KR20160092643A
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이호필
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김현철
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템은, 사용자의 목에 둘러지는 걸이부와, 상기 걸이부의 양 단부에 구비되고 이어폰이 인출 가능하게 연결되는 음향 출력 본체를 포함하는 휴대용 음향 출력 장치;상기 휴대용 음향 출력 장치가 직립 상태로 유지되도록, 상기 음향 출력 본체가 삽입되는 장착홀이 형성되는 충전 거치대; 상기 충전 거치대 내부에 설치되는 송신부 충전 코일과, 상기 음향 출력 본체 또는 상기 이어폰의 내부에 설치되는 수신부 충전 코일을 포함하는 무선 충전 유닛; 및 상기 음향 출력 본체 내부에 장착되며, 상기 무선 충전 유닛의 작동에 의하여 전류가 충전되는 배터리를 포함한다.

Description

휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템 {Wireless charging system for a portable audio output device}
본 발명은 휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템에 관한 것이다.
웨어러블 디바이스(wearable device)에 대한 연구 및 개발이 활발하게 이루어짐에 따라, 목에 걸고 다니는 휴대용 음향 출력 장치, 일명 넥밴드(neck band)가 소비자들에게 큰 호응을 얻고 있다.
상세히, 상기 넥밴드라고 지칭되는 휴대용 음향 출력 장치는 사용자가 본체부를 목에 걸고, 이어폰 와이어를 본체부에서 인출하여 이어폰을 귀에 꽂아서 음향을 청취할 수 있다. 그리고, 상기 휴대용 음향 출력 장치는 스마트폰과 같은 휴대용 통신 단말기와 무선 통신 가능하게 연결된다. 따라서, 사용자가 이어폰 잭을 스마트폰에 꽂지 않아도 블루투스와 같은 근거리 무선 통신 모듈을 통하여 음향 정보가 상기 휴대용 음향 출력 장치로 전송된다. 그리고, 사용자는 스마트폰은 주머니나 가방에 넣어둔 채로 목에 착용된 휴대용 음향 출력 장치를 통하여 음악을 듣거나 전화 통화를 할 수 있는 장점이 있다.
현재 출시되고 있는 휴대용 음향 출력 장치는 내부에 배터리가 장착된다. 상기 배터리는 충전 가능한 배터리 또는 1회용 배터리를 포함할 수 있다. 최근에는 상기 휴대용 음향 출력 장치 내부에 충전 가능한 배터리가 장착되고, USB 케이블을 통한 유선 충전 방식을 이용하여 상기 배터리를 충전할 수 있다.
본 발명은 휴대용 음향 출력 장치 내부에 장착된 배터리를 무선 충전 방식으로 충전할 수 있는 무선 충전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 무선 충전이 수행되고 있는 과정에서 휴대용 음향 출력 장치의 이어폰 부분을 살균하고 이물질을 제거할 수 있는 기능이 동시에 수행되도록 하는 휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템은, 사용자의 목에 둘러지는 걸이부와, 상기 걸이부의 양 단부에 구비되고 이어폰이 인출 가능하게 연결되는 음향 출력 본체를 포함하는 휴대용 음향 출력 장치;상기 휴대용 음향 출력 장치가 직립 상태로 유지되도록, 상기 음향 출력 본체가 삽입되는 장착홀이 형성되는 충전 거치대; 상기 충전 거치대 내부에 설치되는 송신부 충전 코일과, 상기 음향 출력 본체 또는 상기 이어폰의 내부에 설치되는 수신부 충전 코일을 포함하는 무선 충전 유닛; 및 상기 음향 출력 본체 내부에 장착되며, 상기 무선 충전 유닛의 작동에 의하여 전류가 충전되는 배터리를 포함한다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템에 의하면, 휴대용 음향 출력 장치를 충전 거치대에 거치시키는 동작 만으로도 충전이 수행되므로 사용 편의성이 증대되는 효과가 있다.
또한, 충전 중에 자외선 살균 기능이 작동하여 이어폰을 깨끗이 살균하고, 이어폰에 묻은 이물질이 진동에 의하여 제거되므로 이어폰이 항상 위생적인 상태로 유지될 수 있는 장점이 있다.
또한, 나선형의 가변 무선 충전 코일을 적용함으로써, 사용자의 선택에 따라 충전 효율이 적절히 설정될 수 있는 장점이 있다.
또한, 휴대용 음향 출력 장치를 충전 거치대에 거치시켜서 충전이 진행되고 있는 도중에 상기 휴대용 음향 출력 장치로 전송되는 음향이 상기 충전 거치대에 구비된 스피커를 통하여 출력됨으로써, 충전과 음향 청취가 동시에 이루어질 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템을 보여주는 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치용 충전 거치대의 사시도.
도 3은 상기 충전 거치대의 분해 사시도.
도 4는 도 2의 IV-IV를 따라 절개되는 종단면도.
도 5는 도 2의 V-V를 따라 절개되는 종단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 충전 거치대를 구성하는 연성 회로 기판의 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 충전 거치대를 구성하는 지지 케이스의 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 충전 거치대를 구성하는 커버 로킹 유닛의 사시도.
도 9는 충전 전 또는 충전 후의 상태에서 커버 로킹 유닛의 상태를 보여주는 절개 사시도.
도 10은 충전이 진행 중인 상태에서 커버 로킹 유닛의 상태를 보여주는 절개 사시도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치의 음향 출력 본체를 보여주는 사시도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 모습을 보여주는 확대 사시도.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 모습을 보여주는 확대 사시도.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 모습을 보여주는 확대 사시도.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 모습을 보여주는 확대 사시도.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 모습을 보여주는 확대 사시도.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 모습을 보여주는 확대 사시도.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 모습을 보여주는 확대 사시도.
도 19 및 도 20은 접힘 기능이 구비된 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치의 걸이부 구조를 보여주는 부분 사시도.
도 21은 상기 접힘 기능이 구비된 휴대용 음향 장치가 충전 거치대에 장착된 모습을 보여주는 충전 시스템의 사사도.
도 22 및 도 23은 접힘 기능이 구비된 휴대용 음향 출력 장치의 충전 상태를 보여주는 내부 사시도.
도 24는 도 21의 XXIV-XXIV를 따라 절개되는 절개 사시도.
도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템을 보여주는 사시도.
도 26은 도 25의 XXVI-XXVI를 따라 절개되는 종단면도.
도 27 내지 도 29는 충전 상태와 음향 출력 상태를 표시하는 수단이 구비된 음향 출력 본체를 보여주는 도면들.
도 30 및 도 31은 음향 출력 본체에서 출력되는 음향이 충전 거치대를 통하여 외부로 출력되도록 하는 기능이 구비된 충전 시스템을 보여주는 도면.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템을 보여주는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템(1)은, 사용자의 목에 걸어 장착 가능한 휴대용 음향 출력 장치(10), 일명 넥밴드와, 상기 휴대용 음향 출력 장치(10)가 거치되면 충전 동작이 수행되는 충전 거치대(20)를 포함할 수 있다.
상기 충전 거치대(20)는, 상기 휴대용 음향 출력 장치(10)의 양 단부를 세워서 꽂을 수 있는 구조로 이루어지고, 상기 휴대용 음향 출력 장치(10)에 내장된 배터리로 전류가 무선 충전된다.
상기 휴대용 음향 출력 장치(10)는, 사용자의 목 부위에 착용되는 걸이부(11)와, 상기 걸이부(11)의 양 단부에 각각 결합되는 음향 출력 본체(12)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 걸이부(11)는 사용자의 목 둘레를 따라 둘러지도록 라운드지는 형태로 이루어질 수 있고, 휘어짐이 가능한 플렉시블 소재로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 걸이부(11)는 우측 걸이부(111)와 좌측 걸이부(112) 및 이들 두 개의 걸이부(111,112)의 일단을 연결하는 연결부(113)로 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치용 충전 거치대의 사시도이고, 도 3은 상기 충전 거치대의 분해 사시도이며, 도 4는 도 2의 IV-IV를 따라 절개되는 종단면도이고, 도 5는 도 2의 V-V를 따라 절개되는 종단면도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 충전 거치대(20)는, 바닥을 이루는 베이스(21)와, 상기 베이스(21)의 상면을 덮어서 내부에 전장 부품이 수용되는 공간을 형성하는 하우징(34)과, 상기 베이스(21)의 상면에 놓이는 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board)(22)과, 상기 연성 회로 기판(22)의 측면부에 설치되는 살균 엘이디(23)와, 상기 연성 회로 기판(22)이 놓이는 부분을 제외한 상기 베이스(21)의 상면에 놓이는 메인 회로 기판(24)과, 상기 메인 회로 기판(24)의 일측 가장자리에 장착되는 상태 표시등(241)과, 상기 연성 회로 기판(22)의 상면에 놓이는 한 쌍의 송신부 충전 코일(25)과, 상기 한 쌍의 송신부 충전 코일(25) 사이에 놓이는 진동 모듈(26)을 포함할 수 있다. 상기 진동 모듈(26)은 초음파 진동자(261)와, 상기 초음파 진동자(261)의 상면에 놓이는 진동 패드(262)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 충전 거치대(20)는, 상기 연성 회로 기판(22)의 상면에 놓여서 상기 진동 모듈(26)과 송신부 충전 코일(25)을 덮는 지지 케이스(27)와, 상기 지지 케이스(27)에 형성된 장착홀(후술함)에 놓이는 충전부 커버(30)와, 상기 지지 케이스(27)의 일 측면부에 장착되는 지지 마그넷(28)과, 상기 지지 케이스(27)의 타 측면부에 장착되는 엘이디 커버(29)와, 상기 지지 케이스(27)의 중앙에 장착되는 커버 로킹 유닛(cover locking unit)(33) 및 상기 하우징(34)의 상면 중앙부에 형성된 센터 커버홀(341)을 덮는 센터 커버(35)를 더 포함할 수 있다.
상세히, 상기 하우징(34)의 측면부 중 상기 상태 표시등(241)에 대응하는 지점에 상태 표시창(342)이 형성되어, 상기 충전 거치대(20)의 작동 여부, 충전 상태, 살균 모드 작동 여부, 상기 진동 모듈(26)의 작동 여부 등을 사용자가 확인 가능하다.
또한, 상기 하우징(34)의 상면 중앙에는 센터 커버홀(341)이 형성되고, 상기 센터 커버홀(341)은 상기 센터 커버(35)에 의하여 차폐된다.
또한, 상기 센터 커버(35)의 양 단부에는 한 쌍의 충전부 커버홀(351)이 형성되고, 중심부에는 메인 회전부 홀(352)이 형성된다. 그리고, 상기 한 쌍의 충전부 커버홀(351)은 상기 한 쌍의 충전부 커버(30)에 의하여 차폐된다.
한편, 상기 커버 로킹 유닛(33)은 상기 충전부 커버(30)의 위치를 결정하기 위하여 사용되는 충전부 커버 위치 결정 수단으로 정의될 수 있다. 상세히, 상기 커버 로킹 유닛(33)은, 사용자가 드라이버와 같은 도구를 이용하거나 손으로 회전시키는 메인 회전부(31)와, 상기 메인 회전부(31)의 양 쪽에서 서로 마주보는 위치에 놓이는 한 쌍의 종동 기어(32)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 메인 회전부(31)의 머리 부분은 상기 센터 커버(35)의 메인 회전부 홀(352)에 삽입된다. 상기 커버 로킹 유닛(33)의 구조와 동작에 대해서는 아래에서 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.
또한, 상기 송신부 충전 코일(25)의 상단부는 상기 충전부 커버(30)의 저면에 고정된다. 그리고, 상기 송신부 충전 코일(25)은 도시된 바와 같이 나선 가변 코일 형태로 이루어질 수 있고, 충전 동작이 수행되지 않는 기본 상태에서는 원추형으로 일정 높이를 이룬다. 따라서, 충전이 수행되지 않을 때에는 상기 충전부 커버(30)가 도 4에 도시된 바와 같이 상기 센터 커버(35)의 충전부 커버홀(351)을 차폐한 상태로 유지된다. 반면, 충전이 수행되면 상기 송신부 충전 코일(25)이 눌러져서 평평한 원반 형태로 압축되고, 그 결과 상기 충전부 커버(30)는 상기 지지 케이스(27)의 바닥부에 밀착된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 충전 거치대를 구성하는 연성 회로 기판의 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 충전 거치대(20)를 구성하는 연성 회로 기판(22)은 상기 베이스(21)의 상면 중앙부에 놓인다.
상세히, 상기 연성 회로 기판(22)은, 직사각형 형상의 기판 본체(221)와, 상기 기판 본체(221)의 양측 가장자리에서 연장되는 지지 날개(222)와, 상기 기판 본체(221)의 일측 가장자리에서 상측으로 연장되는 엘이디 실장부(223)를 포함할 수 있다.
더욱 상세히, 상기 지지 날개(222)는 상기 기판 본체(221)의 길이를 이등분하는 중앙부 지점에서 연장될 수 있다. 그리고, 상기 엘이디 실장부(223)에는 살균을 위한 자외선이 방출되는 살균 엘이디(23)가 장착된다. 상기 살균 엘이디(23)의 개수에는 제한이 없다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 충전 거치대를 구성하는 지지 케이스의 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 충전 거치대(20)를 구성하는 지지 케이스(27)는 상기 베이스(21)의 중앙부에서 상기 연성 회로 기판(22) 위에 놓인다.
상세히, 상기 지지 케이스(27)는, 바닥부와, 네 개의 측면벽 및 개구된 상면부로 이루어지는 케이스 바디(271)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 케이스 바디(271)의 내부는 두 개의 구획벽(276)에 의하여 세 개의 공간으로 구획될 수 있다. 즉, 상기 지지 케이스(27)의 길이 방향 단부에는 한 쌍의 장착홀(272)이 형성되고, 상기 한 쌍의 장착홀(272) 사이 공간, 즉 상기 지지 케이스(27)의 중앙부에는 커버 로킹 유닛 안착홈(275)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 장착홀(272)의 상면부와 바닥부는 개구되고, 상기 한 쌍의 장착홀(272) 각각의 내측 영역에 해당하는 상기 연성 회로 기판(22)의 상면에 상기 송신부 충전 코일(25)이 각각 안착된다. 그리고, 원추 형태로 이루어지는 상기 송신부 충전 코일(25)은 상기 장착홀(272)의 깊이(또는 높이)에 대응하는 높이로 이루어진다.
그리고, 상기 송신부 충전 코일(25)의 상단에 상기 충전부 커버(30)가 안착된다. 따라서, 충전이 수행되지 않는 상태에서는, 상기 충전부 커버(30)가 상기 장착홀(272)의 상단에 놓여서 상기 충전부 커버홀(351)을 차폐하는 상태로 유지된다. 이 상태에서, 충전이 필요하면 상기 음향 출력 본체(12)로 상기 충전부 커버(30)를 가압하여, 상기 음향 출력 본체(12)를 상기 장착홀(272)에 삽입한다.
이때, 상기 음향 출력 본체(12)로 상기 충전부 커버(30)를 가압하면, 상기 송신부 충전 코일(25)이 가압되면서 원판 형태로 변형된다. 이에 따라, 상기 충전부 커버(30)는 하강하고, 최종적으로 상기 장착홀(272)의 바닥부까지 하강하여 상기 연성 회로 기판(22)의 상면에 밀착된다. 그리고, 상기 송신부 충전 코일(25)은 실질적으로 나선형 코일이 원판 형상으로 납작하게 변형된다.
한편, 상기 케이스 바디(271)의 측면벽 중 상대적으로 길이가 긴 쪽의 측면벽의 외주면에는 마그넷 안착홈(274)이 소정 깊이로 함몰 형성되고, 상기 마그넷 안착홈(274)에는 상기 지지 마그넷(28)이 장착될 수 있다. 상세히, 상기 음향 출력 본체(12)가 상기 장착홀(272)에 장착되면, 상기 음향 출력 본체(12)에 구비되는 이어폰에 내장된 금속 플레이트가 상기 지지 마그넷(28)에서 발생하는 자력에 의하여 상기 케이스 바디(271)의 측면벽에 밀착된다. 즉, 상기 지지 마그넷(28)은 상기 휴대용 음향 출력 장치(10)가 넘어지지 않고 직립한 상태로 유지되도록 하는 지지부 기능을 수행한다고 할 수 있다. 여기서, 상기 마그넷 안착홈(274)은 상기 장착홀(272)을 정의하는 측면벽 부분에 형성된다. 즉, 상기 마그넷 안착홈(274)은 상기 측면벽의 양 쪽 가장자리에 형성된다고 할 수 있다.
또한, 상기 마그넷 안착홈(274)이 형성되는 상기 케이스 바디(271)의 측면벽과 마주보는 반대편 측면벽에는 살균창(273)이 형성될 수 있다. 상세히, 상기 살균창(273)은 상기 장착홀(272)을 정의하는 측면벽에 각각 형성된다. 따라서, 상기 마그넷 안착홈(274)과 상기 살균창(273)은 서로 마주보는 위치에 형성된다고 하겠다. 그리고, 상기 살균창(273)에는 상기 살균 엘이디(23)가 놓이고, 상기 살균 엘이디(23)로부터 방출되는 자외선은 상기 살균창(273)을 통하여 상기 장착홀(272) 내부로 조사된다. 그리고, 상기 장착홀(272) 내부로 조사되는 자외선은 상기 이어폰의 표면, 구체적으로 사용자의 귓속에 접촉되었던 부분에 조사되어 상기 이어폰이 살균되도록 한다.
한편, 상기 케이스 바디(271)의 내부를 세 개의 공간으로 구획하는 상기 구획벽(276)에는 기어 관통홀(277)이 가로 방향으로 소정 길이 형성된다. 그리고, 상기 커버 로킹 유닛 안착홈(275)의 바닥부는 차폐되고, 상기 커버 로킹 유닛 안착홈(275)의 하측에는 상기 진동 모듈(26)이 놓인다. 따라서, 상기 진동 모듈(26)에 전원이 인가되면, 상기 초음파 진동자(261)가 진동을 발생시키고, 상기 진동은 상기 케이스 바디(271)를 진동시킨다. 그리고, 상기 케이스 바디(271)가 진동하면 상기 지지 케이스(27)의 장착홀(272)에 삽입된 이어폰이 진동하여, 이어폰에 묻어 있던 이물질이 분리된다. 그리고, 상기 이어폰으로부터 분리된 이물질은 상기 충전부 커버(30)의 상면으로 떨어지게 된다. 따라서, 충전이 완료되어 상기 충전부 커버(30)가 상기 케이스 바디(271)을 상면으로 상승하였을 때, 상기 충전부 커버(30)를 깨끗이 닦아내면 된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 충전 거치대를 구성하는 커버 로킹 유닛의 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 충전 거치대(20)를 구성하는 커버 로킹 유닛(30)은 상기 지지 케이스(27)의 중앙부에 형성된 커버 로킹 유닛 안착홈(275)에 안착된다. 그리고, 상기 커버 로킹 유닛(30)은, 메인 회전부(31)와 상기 메인 회전부(31)와 연동하여 작동하는 한 쌍의 종동 기어(32)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 메인 회전부(31)는, 상기 센터 커버(35)의 메인 회전부 홀(352)을 통하여 외부로 노출되는 헤드부(311)와, 상기 헤드부(311)의 저면으로부터 하측으로 연장되는 원통 형상의 바디부(312)를 포함할 수 있다.
상기 헤드부(311)의 상면에는 일자 또는 십자 형태의 나사홈(313)이 형성되어, 사용자가 드라이버 또는 동전 등을 이용하여 상기 메인 회전부(31)를 회전시킬 수 있도록 할 수 있다. 그리고, 상기 바디부(312)의 외주면에는 다수의 기어홈(314)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 바디부(312)의 외주면에는 상기 한 쌍의 종동 기어(32)가 결합된다. 상세히, 상기 한 쌍의 종동 기어(32)는 제 1 종동 기어(321)와, 제 2 종동 기어(322) 및 상기 제 1 및 제 2 종동 기어(321,322)를 연결하는 연결축(323)을 포함할 수 있다. 그리고, 각각의 종동 기어(321,322)에는 다수의 기어이가 형성되고, 어느 지점에는 기어이가 없이 매끈하게 절단된 절단면(321a,322a)이 형성된다.
여기서, 상기 한 쌍의 종동 기어(32) 각각은 한 쌍의 기어가 상하 방향으로 배치되어 한 몸으로 회전하는 것으로 제시되어 있으나, 이에 제한되지 않으며, 각각의 종동 기어(32)는 단일의 종동 기어로 이루어지는 것도 가능함을 밝혀 둔다. 그리고, 상기 종동 기어(32)의 기어이는 상기 바디부(312)의 외주면에 형성된 상기 기어홈(314)에 맞물린다. 따라서, 상기 메인 회전부(31)가 회전함에 따라 상기 한 쌍의 종동 기어(32)는 서로 반대 방향으로 동시에 회전하게 된다.
한편, 상기 종동 기어(32)의 일부분은 상기 지지 케이스(27)의 구획벽(276)에 형성된 상기 기어 관통홀(277)에 관통 삽입되어, 상기 장착홀(272) 내부로 돌출된다.
상기 커버 로킹 유닛(33)은 상기 충전부 커버(30)의 승강을 제어하기 위하여 제공되는 것으로서, 작동 방법에 대해서는 아래에서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 9는 충전 전 또는 충전 후의 상태에서 커버 로킹 유닛의 상태를 보여주는 절개 사시도이다.
도 9를 참조하면, 충전을 위해서는, 사용자가 상기 휴대용 음향 출력 장치(10)의 음향 출력 본체(12)를 상기 지지 케이스(27)의 장착홀(272)에 삽입한다.
상세히, 상기 음향 출력 본체(12)로 상기 장착홀(272)을 덮고 있는 상기 충전부 커버(30)를 아래로 누른다. 이때, 사용자는 상기 커버 로킹 유닛(33)의 메인 회전부(31)를 조작하여 상기 종동 기어(32)의 절단면(321a,322a)이 상기 구획벽(276)에 형성된 기어 관통홀(277)에 위치하도록 한다.
이 상태에서 상기 충전부 커버(30)를 아래로 가압하면, 상기 충전부 커버(30)는 상기 지지 케이스(27)의 바닥부까지 하강한다. 이와 동시에 상기 송신부 충전 코일(25)은 원추 형태에서 납작한 원판 형태로 변형된다. 여기서, 상기 송신부 충전 코일(25)은 원판 형상일 때 최대 충전 효율을 가지며, 원추 형상일 때 최소 충전 효율을 가진다. 따라서, 사용자는 상기 송신부 충전 코일(25)의 형상을 적절히 조절하여 충전 효율을 조절할 수 있다. 이를 위해 상기 지지 케이스(27)의 장착홀(272)을 정의하는 측면벽의 내주면에는 다수의 지지 돌기(278)가 상하 방향으로 일정 간격 이격 형성되도록 할 수 있다. 그러면, 사용자는 상기 충전부 커버(30)를 눌러 상기 지지 돌기들에 의하여 적정한 위치에서 멈추도록 할 수 있다.
충전이 완료되어 상기 음향 출력 장치(10)를 충전 거치대(20)로부터 분리할 때에도 사용자는 상기 메인 회전부(31)를 회전시켜 상기 절단면(321a,322a)이 상기 기어 관통홀(277)에 위치하도록 하여, 상기 충전부 커버(30)가 상승하도록 한다.
여기서, 상기 메인 회전부(31)를 사용자가 직접 수동으로 회전시키는 방식 외에, 상기 메인 회전부(31)를 회전시키는 모터와 같은 구동 수단이 연결되고, 충전이 완료되면 상기 구동 수단이 작동하여 상기 메인 회전부(31)를 자동으로 회전시키도록 할 수도 있다. 그러면, 사용자가 손으로 직접 상기 메인 회전부(31)를 회전시키지 않더라도, 충전이 완료되면 상기 메인 회전부(31)가 회전하여 상기 충전부 커버(30)가 자동으로 상승하게 되어, 사용 편의성이 증대되는 효과를 얻을 수 있다.
도 10은 충전이 진행 중인 상태에서 커버 로킹 유닛의 상태를 보여주는 절개 사시도이다.
도 10을 참조하면, 충전을 위해서 상기 충전부 커버(30)를 설정 높이까지 하강시키고, 이 상태에서 상기 메인 회전부(31)를 회전시켜 상기 종동 기어(32)의 기어이가 상기 기어 관통홀(277)을 관통하여 상기 장착홀(272) 내부로 돌출되도록 한다. 그리고, 상기 돌출되는 기어이는 상기 충전부 커버930)의 상면에 놓이도록 한다.
만일, 도시된 실시예와 같이 두 개의 종동 기어(321,322)가 연결축(323)에 의하여 상하 방향으로 이격 배치되는 경우, 상기 충전부 커버(30)의 상면은 아래 쪽의 종동 기어(322)에 의하여 눌러지거나, 두 개의 종동 기어(321,322) 사이에 끼인 상태로 고정될 수 있다.
예를 들어, 상기 충전부 커버(30)가 최하단까지 하강하여 상기 지지 케이스(27)의 바닥부까지 하강하면, 상기 송신부 충전 코일(25)은 납작한 원판 형태로 변형되어 충전 효율이 최대가 될 것이다. 반대로, 상기 충전부 커버(30)가 두 개의 종동 기어(321,322) 사이에 위치하면, 상기 송신부 충전 코일(25)은 반원추형(truncated cone)으로 변형되어, 최대 충전 효율보다 낮은 상태가 되고, 충전 시간이 길어지게 될 것이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치의 음향 출력 본체를 보여주는 사시도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 음향 출력 장치(10)를 구성하는 음향 출력 본체(12)는, 프런트 커버(123)와, 상기 프런트 커버(123)의 후면에 결합되는 백커버(125)에 의하여 외형이 이루어지고, 상기 프런트 커버(123)와 백커버(125) 사이에 센터 플레이트(124)가 개입될 수 있다. 상기 센터 플레이트(124)는 상기 음향 출력 본체(12)에 구비되는 각종 구성 부품을 잡아주고 지지하는 지지 플레이트로 기능할 수 있다.
상세히, 상기 음향 출력 본체(12)의 단부에는 이어폰(121)이 장착되고, 상기 음향 출력 본체(12)의 내부 중앙에는 코드릴 유닛(128)이 장착될 수 있다. 상기 코드릴 유닛(128)에는 상기 이어폰(121)에 연결되는 와이어가 감겨있다. 그리고, 상기 코드릴 유닛(128)의 내부에는 태엽과 같은 탄성 부재가 구비되어, 상기 이어폰(121)을 잡아당기면 상기 코드릴 유닛(128)에 감긴 와이어가 풀리고, 상기 이어폰(121)을 놓으면 자동으로 상기 와이어가 코드릴 유닛(128)에 감기도록 할 수 있다.
또한, 상기 이어폰(121)의 전면부에는 사용자의 귓속으로 삽입되는 실리콘 또는 플라스틱 재질의 이어팁(ear tip)(121b)이 형성되고, 후면부에는 원형 패드 형상의 데코 메탈(decor metal)(121a)이 장착될 수 있다. 그리고, 상기 음향 출력 장치(10)를 상기 충전 거치대(20)에 꽂으면, 상기 충전 거치대(20)에 구비된 상기 지지 마그넷(28)의 자력에 의하여 상기 데코 메탈(121a)이 상기 지지 케이스(27)의 측벽에 밀착되고, 그 결과 상기 음향 출력 장치(10)가 직립한 상태에서 무선 충전이 가능하게 된다. 즉, 상기에서 설명한 바와 같이, 이어폰 내부에 구비되는 금속 플레이트는 상기 데코 메탈(121a)을 의미한다고 하겠다.
한편, 상기 음향 출력 본체(12)의 측면에는 통화키(126) 및 볼륨키(129)를 포함하는 각종 작동 키들이 구비될 수 있다. 그리고, 상기 음향 출력 본체(12)의 내부, 구체적으로는 상기 백커버(125)와 상기 센터 플레이트(124) 사이에는 충전 가능한 배터리(130)와 회로 기판(131)이 장착될 수 있다.
또한, 상기 음향 출력 본체(12) 내부에는 수신부 충전 코일(127)이 장착된다. 상세히, 상기 음향 출력 장치(10)가 상기 충전 거치대(20)에 거치된 상태에서 상기 충전 거치대(20)로 전원이 공급되면, 상기 충전 거치대(20) 내부에 구비되는 상기 송신부 충전 코일(25)과, 상기 음향 출력 본체(12)에 구비되는 상기 수신부 충전 코일(127) 사이에서 발생하는 전자기 유도 또는 자기 공명 현상에 의하여 상기 배터리(120)가 충전된다. 무선 충전 원리에 대해서는 이미 널리 알려진 공지 기술에 해당하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
한편, 상기 수신부 충전 코일(127)은 도시된 바와 같이 나선형으로 감기되 원통 형상을 이루고, 충전 시에는 상기 수신부 충전 코일(127)의 중심축이 상기 송신부 충전 코일(25)이 놓이는 면과 교차하도록 할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 모습을 보여주는 확대 사시도이다.
도 12를 참조하면, 상기 충전부 커버(30)가 상기 음향 출력 본체(12)에 의하여 가압되어 상기 송신부 충전 코일(25)이 원판 형상으로 압축되고, 상기 수신부 충전 코일(127)의 중심축(L1)은 상기 송신부 충전 코일(25)의 중심을 지나는 수직축(L2)으로부터 소정 각도(θ)를 이루는 상태에서 무선 충전이 이루어진다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 모습을 보여주는 확대 사시도이다.
도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 음향 출력 장치(10)의 음향 출력 본체(12) 내부에, 도시된 바와 같이 코일이 나선형으로 감기되 원판 형태를 이루는 수신부 충전 코일(127)이 장착되는 것도 가능하다. 그리고, 상기 음향 출력 장치(10)를 충전 거치대(20)에 거치시키면, 상기 수신부 충전 코일(127)의 중심축이 상기 송신부 충전 코일(127)의 중심축과 소정 각도를 이루는 상태에서 무선 충전이 이루어진다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 모습을 보여주는 확대 사시도이다.
도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 음향 출력 장치(10)는, 원판 형상의 수신부 충전 코일(127)이 이어폰(121) 내부에 장착되는 것을 특징으로 한다.
상세히, 상기 이어폰(121)은 상기 음향 출력 본체(12)의 단부에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 이어폰(121)이 상기 음향 출력 본체(12)로부터 분리되면 이어폰 와이어가 상기 코드릴 유닛(128)으로부터 풀려서 인출된다.
또한, 상기 이어폰(121)이 상기 음향 출력 본체(12)의 단부에 장착된 상태에서는, 상기 이어폰(121)의 길이 방향으로 연장되는 이어폰 중심축과 상기 음향 출력 본체(12)의 길이 방향으로 연장되는 음향 출력 본체 중심축은 서로 직교하는 형태가 된다. 즉, 상기 이어폰(121)은 수평 상태로 상기 충전 거치대(20)에 장착된다.
또한, 상기 이어폰(121) 내부에 상기 수신부 충전 코일(127)이 장착되면, 상기 수신부 충전 코일(127)의 중심축은 상기 음향 출력 본체(12)의 길이 방향으로 연장되는 음향 출력 본체 중심축과 평행하게 된다. 따라서, 충전을 위하여 상기 음향 출력 본체(12)가 상기 충전 거치대(20)에 거치되면, 상기 송신부 충전 코일(25)과 상기 수신부 충전 코일(127)이 서로 마주보는 상태에서 무선 충전이 이루어진다. 두 개의 원판 형태로 감긴 나선형 충전 코일이 상하 방향으로 이격된 상태에서 서로 마주보는 상태에서 무선 충전이 이루어진다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 모습을 보여주는 확대 사시도이다.
도 15를 참조하면, 상기 수신부 충전 코일(127)이 상기 이어폰(121)의 데코 메탈(121a) 쪽에 장착되고, 상기 송신부 충전 코일(25)은 상기 수신부 충전 코일(127)과 마주보는 지점에 장착될 수 있다.
상세히, 상기 송신부 충전 코일(25)은 원판 형태의 나선 코일이 상기 지지 케이스(27)의 측면에 장착될 수 있다. 그리고, 상기 송신부 충전 코일(25)의 중심축과 상기 수신부 충전 코일(127)의 중심축이 서로 평행하거나 또는 동일 수평선 상에 놓일 수 있다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 모습을 보여주는 확대 사시도이다.
도 16을 참조하면, 상기 송신부 충전 코일(25)이 상기 음향 출력 본체(12)의 외부를 감싸는 원통 형상으로 제공되고, 상기 수신부 충전 코일(127)도 원통 형상으로 이루어져 상기 음향 출력 본체(12) 내부에 장착되는 것을 특징으로 한다.
상세히, 상기 송신부 충전 코일(25)은 나선 형상으로 감기되 원통 형상을 이루고, 상기 원통 형상의 직경은 상기 음향 출력 본체(12)를 충분히 수용할 수 있는 크기로 이루어지는 것이 좋다. 그리고, 상기 충전부 커버(30)의 폭보다 상기 송신부 충전 코일(25)의 직경이 더 크게 형성되도록 하여, 상기 음향 출력 본체(12)와 상기 충전부 커버(30)가 함께 상기 송신부 충전 코일(25) 내부에서 승강 가능하게 할 수 있다. 그리고, 상기 송신부 충전 코일(25)은 상기 지지 케이스(27)의 내측에 고정되며, 설계 조건에 따라서 상기 지지 케이스(27)의 장착홀(272)을 형성하는 벽면의 외주면에 감기는 형태로 제공될 수도 있을 것이다.
한편, 상기 수신부 충전 코일(127)은 상기 음향 출력 본체(12)의 내부에 원통 형상으로 제공될 수 있으며, 상기 음향 출력 본체(12)가 상기 충전 거치대(20)에 거치된 상태에서, 상기 수신부 충전 코일(127)의 중심축이 상기 송신부 충전 코일(25)의 중심축과 일치되도록 할 수 있다.
또한, 상기 음향 출력 본체(12)가 상기 충전 거치대(20)에 장착된 상태에서, 상기 수신부 충전 코일(127)은 상기 송신부 충전 코일(25)로부터 상측으로 소정 거리 이격되는 지점에 위치하도록, 상기 음향 출력 본체(12) 내부에서의 상기 수신부 충전 코일(127)의 장착 위치가 결정될 수 있다. 즉, 상기 음향 출력 본체(12)가 상기 충전 거치대(20)에 장착된 상태에서, 상기 수신부 충전 코일(127)의 하단부가 상기 송신부 충전 코일(25)의 상단부보다 더 높은 곳에 위치하도록 설계될 수 있다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 모습을 보여주는 확대 사시도이다.
도 17을 참조하면, 본 실시예에서는, 상기 송신부 충전 코일(25)은 상기 도 16에서 제시된 실시예와 동일한 형태로 상기 충전 거치대(20) 내부에 제공될 수 있고, 상기 수신부 충전 코일(127)이 상기 이어폰(121) 내부에 원통 형상으로 제공되는 것을 특징으로 한다.
상세히, 상기 수신부 충전 코일(127)은 도 16에 제시된 실시예와 같이, 세워진 원통 형상을 이루도록 나선형으로 감기되, 상기 원통 형상의 수신부 충전 코일(127)이 상기 이어폰(121) 내부에 장착된다. 그리고, 상기 이어폰(121)의 길이 방향과 상기 수신부 충전 코일(127)의 길이 방향은 서로 직교하게 된다.
또한, 상기 음향 출력 본체(12)가 충전을 위하여 상기 충전 거치대(20)에 장착되었을 때, 정상적인 충전을 위해서는, 상기 수신부 충전 코일(127)의 길이 방향 중심이 상기 송신부 충전 코일(25)의 길이 방향 중심보다 상측에 위치하도록 한다. 다시 말하면, 상기 수신부 충전 코일(127)의 높이(h)를 이등분하는 지점(a)이 상기 송신부 충전 코일(25)의 높이(H)를 이등분하는 지점(b)보다 상측에 위치하도록 한다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 모습을 보여주는 확대 사시도이다.
도 18을 참조하면, 본 실시예에서는, 상기 송신부 충전 코일(25)은 상기 연성 회로 기판(22) 상에 원추형 코일 형태로 놓이고, 상기 수신부 충전 코일(25)은 상기 음향 출력 본체(12) 내부에 용수철 스프링 형태로 제공되는 것을 특징으로 한다.
상세히, 상기 음향 출력 본체(12)가 상기 충전부 커버(30)를 가압하여 상기 송신부 충전 코일(25)은 원판 형태의 충전 코일로 변형된다. 그리고, 상기 수신부 충전 코일(127)은 원통 형상으로 감기되 한 쌍의 용수철 스프링 형태로 제공될 수 있다. 이는, 도 11 및 도 12에 제시된 실시예에서 수신부 충전 코일(127)의 직경이 작아진 반면 개수가 하나 더 추가된 형태라고 볼 수도 있다.
도 19 및 도 20은 접힘 기능이 구비된 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치의 걸이부 구조를 보여주는 부분 사시도이고, 도 21은 상기 접힘 기능이 구비된 휴대용 음향 장치가 충전 거치대에 장착된 모습을 보여주는 충전 시스템의 사시도이다.
도 19 내지 도 21을 참조하면, 본 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치(10)의 걸이부(11)는 접힘 기능이 구현되는 것을 특징으로 한다.
상세히, 상기 휴대용 음향 출력 장치(10)의 걸이부(11)는, 우측 걸이부(111)와 좌측 걸이부(112) 및 상기 좌측 및 우측 걸이부(111,112)를 연결하는 연결부(113)로 이루어지는 것은 이미 위에서 설명하였다.
이에 더하여, 상기 우측 걸이부(111)와 좌측 걸이부(112)가 접힘이 가능하기 위해서는, 상기 연결부(113)가 접힘이 가능하여야 한다. 이를 위해서, 상기 연결부(113)는, 일단에 상기 우측 걸이부(111)가 연결되는 우측 연결부(113a)와, 일단에 상기 좌측 걸이부(112)가 연결되는 좌측 연결부(113b) 및 상기 우측 연결부(113a)의 타단과 상기 좌측 연결부(113b)의 타단이 서로 회전 가능하게 연결되는 힌지축(113c)을 포함할 수 있다.
이와 같은 연결부(113)의 구조에 의하여, 사용자가 상기 좌측 걸이부(112)와 우측 걸이부(111)를 잡고 서로 가까워지는 방향으로 접으면, 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 우측 연결부(113a)와 좌측 연결부(113b)가 상기 힌지축(113c)를 중심으로 회동하게 된다. 이때, 상기 연결부(113) 내부에 수용된 전선(114)이 외부로 노출될 수 있다.
또한, 사용자가 상기 우측 걸이부(111)와 좌측 걸이부(112)를 접은 상태로 상기 음향 출력 장치(10)를 상기 충전 거치대(20)에 거치시키면, 도 21과 같은 상태가 된다.
상세히, 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 음향 출력 본체(12)를 좌우로 이등분하는 선(P1)과 상기 충전 거치대(20)가 놓인 설치면을 지나는 선(P2)이 수직을 이룬다. 그리고, 상기 음향 출력 본체(12)가 수직 상태로 상기 충전 거치대(20)에 장착되면 수직이 아닌 상태로 충전 거치대(20)에 장착되었을 때에 비하여 무선 충전 효율이 증가하는 장점이 있다.
도 22 및 도 23은 접힘 기능이 구비된 휴대용 음향 출력 장치의 충전 상태를 보여주는 내부 사시도이다.
도 22는 수신부 충전 코일(127)이 원통 형상인 실시예이고, 도 23은 수신부 충전 코일(127)이 원판 형상인 실시예이다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 상기 음향 출력 본체(12)가 수직 상태로 상기 충전 거치대(20)에 장착되면, 상기 음향 출력 본체(12)를 좌우로 이등분하는 선(P1)과 상기 충전 거치대(20)가 놓이는 설치면을 지나는 선(P2)이 수직을 이룬다.
상세히, 상기 음향 출력 본체(12)를 좌우로 이등분하는 선(P1)은 수직선이고, 이는 곧 상기 수신부 충전 코일(127)의 중심축이 된다. 이는, 상기 수신부 충전 코일(127)이 원통 형상인지 또는 원판 형상인지에 관계없이 충전 코일의 중심을 통과한다. 그리고, 상기 수신부 충전 코일(127)의 중심축(P1)은 상기 송신부 충전 코일(25)의 중심축과 일치하거나 서로 평행하게 된다. 상기 수신부 충전 코일(127)과 송신부 충전 코일(25)의 중심축이 일치하거나 평행할 때 무선 충전 효율이 현저히 좋아진다. 구체적으로는, 상기 수신부 충전 코일(127)과 송신부 충전 코일(25)의 중심축이 일치할 때 최대 무선 충전 효율을 나타낸다.
도 24는 도 21의 XXIV-XXIV를 따라 절개되는 절개 사시도이다.
도 24를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 충전 거치대(20) 내부에는 상기 휴대용 음향 출력 장치(10)의 이어폰(121)을 소독하기 위한 살균 장치가 구비된다.
상세히, 상기 살균 장치는, 살균을 위한 자외선을 방출하는 자외선 엘이디(23)를 포함할 수 있다.
더욱 상세히, 상기 충전 거치대(20)를 구성하는 상기 연성 회로 기판(22)의 일측 가장잘이에는 엘이디 실장부(223)가 상측으로 연장되고, 상기 엘이디 실장부(223)에 상기 살균 엘이디(23)가 장착된다. 그리고, 상기 살균 엘이디(23)로부터 방출되는 자외선은 상기 지지 케이스(27)의 측벽에 형성된 살균창(273)을 통하여 상기 장착홀(272) 내부로 조사된다.
또한, 무선 충전을 위하여 상기 휴대용 음향 출력 장치(10)의 음향 출력 본체(12)가 상기 장착홀(272)에 장착되면, 상기 이어폰(121)의 이어팁(121b)의 단부가 상기 살균 엘이디(23)를 향하게 된다. 상기 이어팁(121b)은 사용자의 귓속에 삽입되어 귓속 피부에 직접 접촉되는 부분으로서, 인체에 유해한 균이 묻어있을 가능성이 높다. 따라서, 상기 이어팁(121b)이 상기 살균 엘이디(23)를 향하도록 하면, 상기 살균 엘이디(23)로부터 방출되는 살균용 자외선이 상기 이어팁(121b)에 조사됨으로써, 상기 이어팁(121b)에 묻어있는 유해균을 제거할 수 있는 장점이 있다.
여기서, 상기 살균 엘이디(23)는 상기 이어폰(121)이 상기 충전 커버 홀(351)에 삽입되는 것이 감지되면 자동으로 온되고, 상기 이어폰(121)이 상기 충전 커버 홀(351)로부터 분리되면 자동으로 오프되도록 제어될 수 있다.
일례로서 상기 살균 엘이디(23)의 온오프 제어는, 상기 충전부 커버(30)의 저면이 상기 연성 회로 기판(22)에 접촉하면 상기 살균 엘이디(23)가 온되고, 상기 연성 회로 기판(22)으로부터 분리되면 상기 살균 엘이디(23)가 오프되도록 할 수 있다. 상기 살균 엘이디(23)의 오프시점 제어에 있어서, 상기 살균 엘이디(23)가 온된 후 설정 시간이 지나면 살균이 완료된 것으로 보아 자동으로 오프되도록 제어하는 것도 가능하다. 또는, 상기 이어폰(121)이 상기 충전 커버홀(351)에서 분리되는 시점 또는 상기 충전부 커버(30)가 상기 연성 회로 기판(22)으로부터 분리되는 시점과, 상기 설정 시간 중 먼저 도래하는 시점에서 상기 살균 엘이디(23)가 오프되도록 제어될 수도 있다.
도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템을 보여주는 사시도이고, 도 26은 도 25의 XXVI-XXVI를 따라 절개되는 종단면도이다.
도 25 및 도 26을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템(1)은, 이전 실시예와 마찬가지로 휴대용 음향 출력 장치(10)와 충전 거치대(20)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 충전 거치대(20)는, 상기 휴대용 음향 출력 장치(10)가 직립 상태로 상기 충전 거치대(20)에 거치되는 구조인 이전 실시예와 달리, 상기 휴대용 음향 출력 장치(10)가 수평하게 뉘어진 상태로 상기 충전 거치대(20)에 거치되는 것에 차이가 있다.
이와 같은 충전 구조를 구현하기 위하여, 상기 충전 거치대(20)는, 상하 방향으로 승강하는 한 쌍의 충전부 커버(30)가 나란하게 배치되는 구조를 이룰 수 있다. 그리고, 상기 한 쌍의 충전부 커버(30) 각각은 상기 충전 거치대(20)의 상면부 일단에서 타단까지 연장된다.
상세히, 상기 충전 거치대(20)는, 베이스(21)와, 상기 베이스(21)를 덮고 내부에 전장 부품을 수용하기 위한 공간을 형성하는 하우징(34)과, 상기 베이스(21)의 상면에 놓이는 연성 회로 기판(22)과, 상기 연성 회로 기판(22)의 상면에 놓이는 송신부 충전 코일(25)과, 상기 연성 회로 기판(22)과 동일 평면 상에서 상기 연성 회로 기판(22)을 제외한 상기 베이스(21)의 상면 영역에 놓이는 메인 회로 기판(24)과, 상기 하우징(34)에 결합된 상태에서 상하로 승강하는 상기 충전부 커버(30)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 연성 회로 기판(22)은 상기 도 1 내지 도 3에 보이는 실시예에 따른 충전 거치대(20)의 메인 회로 기판(24)과 동일한 형상을 가지고 동일한 위치에 놓일 수 있다. 그리고, 본 실시예에 따른 메인 회로 기판(24)은 상기 도 1 내지 도 3에 보이는 실시예에 따른 충전 거치대(20)의 연성 회로 기판(24)과 동일한 형상을 가지고 동일한 위치에 놓일 수 있다. 즉, 연성 회로 기판(22)과 메인 회로 기판(24)의 형상가 배치 위치가 이전 실시예와 반대가 된다.
또한, 상기 항우징(34)의 상면에는 한 쌍의 함몰부가 형성되고, 상기 함몰부에 상기 충전부 커버(34)가 승강 가능하게 결합된다. 상기 한 쌍의 충전부 커버(34)가 놓이는 상기 함몰부는 상기 하우징(34)의 상면 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 나란하게 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 휴대용 음향 출력 장치(10)의 음향 출력 본체(12)는, 이전 실시예에 따른 음향 출력 본체(12)의 구조와 거의 동일하되, 수신부 충전 코일(127)의 배치 위치에 차이가 있을 수 있다.
상세히, 본 실시예에 따른 음향 출력 본체(12)는, 프런트 커버(123)와 백커버(125)에 의하여 외형이 이루어지고, 상기 음향 출력 본체(12)의 단부에 상기 이어폰(121)이 안착된다. 그리고, 상기 이어폰(121)의 이어팁(121b)은 상기 충전부 커버(30)에 형성된 이어폰 홀(301)에 삽입되고, 상기 이어팁(121b)의 반대편에 형성되는 데코 메탈(121a)은 상기 충전 거치대(20)의 상측을 향한다.
또한, 상기 음향 출력 본체(12)의 내부에는 회로 기판(131)이 장착되고, 상기 회로 기판(131)의 일면에 상기 수신부 충전 코일(127)이 형성된다. 그리고, 상기 음향 출력 본체(12)가 상기 충전 거치대에 수평 상태로 장착되면, 상기 수신부 충전 코일(127)의 직하방에 상기 송신부 충전 코일(25)이 위치하게 된다. 즉, 상기 송신부 충전 코일(25)과 수신부 충전 코일(127)이 서로 마주보는 상태가 되어 충전 가능한 상태가 된다. 그리고, 상기 송신부 충전 코일(25)과 수신부 충전 코일은 나선형으로 감긴 원판형 코일일 수 있다.
이러한 구조로 이루어지는 본 실시예에 따른 충전 거치대(20)의 경우, 충전이 이루어지지 않는 상태에서는 상기 충전부 커버(30)가 상승하여, 상기 충전부 커버(30)의 상면과 상기 하우징(34)의 상면이 단일 평면을 이룬다.
그리고, 충전이 필요한 경우, 상기 음향 출력 장치(10)의 음향 출력 본체(12)를 수평하게 눕한 상태에서 상기 충전부 커버(30)에 안착시키고, 소정의 힘을 가하여 상기 충전부 커버(30)를 가압한다. 그러면, 상기 충전부 커버(30)가 하강하여 충전 가능한 상태가 된다. 상기 충전부 커버(30)의 승하강 제어는 위에서 이미 설명한 바와 같은 메카니즘이 적용될 수 있다. 즉, 충전 시에는 상기 충전부 커버(30)가 하강한 상태로 유지되고, 충전이 완료되어 상기 음향 출력 장치(10)가 상기 충전 거치대(20)로부터 분리되면 상승하도록 할 수 있다.
일례로서 푸쉬-풀 스위치(push-pull switch) 메카니즘이 적용될 수 있을 것이다. 구체적으로 설명하면, 상기 충전부 커버(30)를 가압하여 최대로 하강시킨 다음 힘을 제거하면 상기 충전부 커버(30)가 하강한 상태로 유지되고, 이 상태에서 상기 충전부 커버(30)를 재차 가압 후 힘을 제거하면 위로 상승하도록 할 수 있다.
이와 같이, 충전을 위하여 상기 음향 출력 장치(10)을 수평하게 눕힌 상태로 충전 거치대(20)에 거치시키는 구조에 의하여, 상하 높이가 낮은 공간에서도 상기 충전 시스템(1)을 배치할 수 있는 장점이 있다.
도 27 내지 도 29는 충전 상태와 음향 출력 상태를 표시하는 수단이 구비된 음향 출력 본체를 보여주는 도면들이다.
도 27을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 음향 출력 장치(10)의 음향 출력 본체(12) 내부에는 충전 상태 및 음향 출력 상태를 표시하기 위한 상태 표시 어셈블리(40)가 구비된다. 그리고, 상기 음향 출력 본체(12)를 구성하는 프런트 커버(123)에는 충전 상태 표시창(123a)이 형성된다.
상세히, 상기 상태 표시 어셈블리(40)는, 회로 기판(42)과, 상기 회로 기판(42)의 일측에 장착되는 충전 상태 표시 엘이디(41)와, 상기 회로 기판(42)의 일면에 놓이는 엘이디 패드(43)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 엘이디 패드(43)에는 다수의 엘이디 어레이(44)가 배치된다.
상기 프런트 커버(123)가 조립되면 상기 충전 상태 표시 엘이디(41)는 상기 충전 상태 표시창(123a)에 위치하여, 상기 충전 상태 표시 엘이디(41)의 불빛이 외부로 방출된다. 그리고, 충전 양에 따라 상기 충전 상태 표시 엘이디(41)의 색깔이 변하도록 구성될 수 있다. 즉, 충전을 시작하면 붉은 색을 띠고, 충전이 완료되면 초록색으로 변하도록 할 수 있다.
상기 엘이디 어레이(44)에 대응하는 상기 프런트 커버(123) 부분은 불빛이 투과될 수 있을 정도로 반투명한 소재로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 프런트 커버(122)의 일부분은, 상기 음향 출력 본체(12) 내부의 부품은 외부에서 인식되지 않으면서, 상기 엘이디 어레이(44)로부터 방출되는 빛은 상기 프런트 커버(123)를 투과하여 사용자의 눈에 인식될 수 있을 정도로 투명하게 형성될 수 있다.
도 28을 참조하면, 현재 상기 음향 출력 본체(12)를 통하여 음악이 재생되고 있을 때에는 상기 엘이디 어레이(44)의 일부가 온되어 화살표 또는 삼각형 모양의 음향 출력 상태 표시부(123b)가 광도트(light dot) 형태로 상기 프런트 커버(123) 부분에 표시되도록 할 수 있다. 다른 방법으로, 음악 재생 중에는, 상기 광도트 형태로 표시되는 음향 출력 상태 표시부(123b)가 어느 일측에서 타측으로 이동하는 형태로 엘이디 어레이(44)의 온오프가 제어되도록 할 수도 있을 것이다.
도 29를 참조하면, 재생 중인 음악이 일시 정지하면 상기 음향 출력 상태 표시부(123b)에는 일시 정지를 의미하는 평행선이 표시되도록, 상기 엘이디 어레이(44)의 일부가 온되도록 할 수 있다.
이와 같이, 음악의 재생, 일시 중지, 정지, 곡 건너뛰기, 곡 되돌리기 등과 같이 기능에 따라 표시 기호가 다르게 설정되고, 해당 기호가 상기 엘이디 어레이(44)의 온오프 제어에 의하여 상기 프런트 커버(123)에 표시되도록 할 수 있다.
도 30 및 도 31은 음향 출력 본체에서 출력되는 음향이 충전 거치대를 통하여 외부로 출력되도록 하는 기능이 구비된 충전 시스템을 보여주는 도면이다.
도 30을 참조하면, 음향 출력 본체(12)를 구성하는 상기 백커버(125)에는 단자부(125a)와 밴드 스피커(125b)가 형성될 수 있다.
상세히, 충전을 위하여 상기 음향 출력 본체(12)가 놓이는 상기 충전 거치대(20)의 충전 커버(30) 상면에는 상기 단자부(125a)와 접촉하는 단자부(미도시)가 형성될 수 있다. 그릭, 상기 단자부(125a)는 상기 이어폰(121)으로 출력되는 음향이 상기 밴드 스피커(125b)로 출력되도록 하는 부분이다.
즉, 상기 음향 출력 본체(12)가 상기 충전 커버(30)에 안착되면, 상기 단자부(125a)가 상기 충전 커버(30)의 상면에 형성된 단자부와 접촉하고, 그러면 상기 이어폰(121)으로의 음향 출력이 중단되는 반면, 상기 밴드 스피커(125b)로 음향이 출력된다.
한편, 상기 충전 거치대(12)의 하우징(34) 측면에는 스피커 홀(34a)이 형성될 수 있다. 상기 스피커홀(34a)은 상기 음향 출력 본체(12)의 개수에 대응하여 두 개가 형성될 수 있고, 상기 두 개의 스피커홀(34a)은 상기 하우징(34)의 측면에서 서로 마주보는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 상기 충전 거치대(20)의 내부에는 울림통 기능을 하는 음향 전달 통로가 형성되고, 상기 음향 출력 본체(12)가 충전을 위하여 상기 충전 커버(30)에 안착되면, 상기 음향 전달 통로의 일단은 상기 밴드 스피커(125b)와 연통하고, 타단은 상기 스피커홀(34a)과 연통한다. 따라서, 상기 밴드 스피커(125b)를 통하여 출력되는 음향은 상기 음향 전달 통로를 통하여 상기 스피커홀(34a)로 출력된다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 충전 거치대(20)는 스피커의 기능도 함께 가지는 것을 특징으로 한다.
이러한 구조에 의하여, 음향 출력 장치(10)를 충전하는 중에도 상기 스피커홀(34a)을 통하여 음악을 청취할 수 있는 장점이 있다.

Claims (13)

  1. 사용자의 목에 둘러지는 걸이부와, 상기 걸이부의 양 단부에 구비되고 이어폰이 인출 가능하게 연결되는 음향 출력 본체를 포함하는 휴대용 음향 출력 장치;
    상기 휴대용 음향 출력 장치가 직립 상태로 유지되도록, 상기 음향 출력 본체가 삽입되는 장착홀이 형성되는 충전 거치대;
    상기 충전 거치대 내부에 설치되는 송신부 충전 코일과, 상기 음향 출력 본체 또는 상기 이어폰의 내부에 설치되는 수신부 충전 코일을 포함하는 무선 충전 유닛; 및
    상기 음향 출력 본체 내부에 장착되며, 상기 무선 충전 유닛의 작동에 의하여 전류가 충전되는 배터리를 포함하는 휴대용 음향 출력 장치의 무선 충전 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신부 충전 코일은,
    나선 형태로 감기면서 원추 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 무선 충전 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 충전 거치대는,
    상기 송신부 충전 코일의 상단에 연결되어 상기 장착홀의 상면을 덮는 충전부 커버를 더 포함하고,
    상기 음향 출력 본체가 상기 장착홀에 삽입되면, 상기 충전부 커버의 하강에의하여 상기 송신부 충전 코일이 원판 형상으로 가압하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신부 충전 코일은,
    상기 음향 출력 본체의 내부 또는 상기 이어폰의 내부에 장착되고 나선 형태로 감기면서 원판 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 무선 충전 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신부 충전 코일은,
    상기 음향 출력 본체의 내부 또는 상기 이어폰의 내부에 장착되고 나선 형태로 감기면서 원통 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 무선 충전 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신부 충전 코일은,
    상기 장착홀의 내측 또는 외측에서 나선 형태로 감기면서 원통 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 무선 충전 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 수신부 충전 코일은,
    상기 음향 출력 본체의 내부 또는 상기 이어폰의 내부에 장착되고 나선 형태로 감기면서 원통 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 무선 충전 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 수신부 충전 코일을 상하로 이등분하는 면이, 상기 송신부 충전 코일을 상하로 이등분하는 면보다 높은 위치에 놓이는 것을 특징으로 하는 무선 충전 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 송신부 충전 코일의 원통부 직경이 상기 수신부 충전 코일의 원통부 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 무선 충전 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 거치대 내부에 배치되어 상기 장착홀에 삽입된 상기 음향 출력 본체를 진동시키는 진동 모듈을 더 포함하고,
    상기 진동 모듈은,
    진동 패드와,
    상기 진동 패드에 놓이는 진동자를 포함하는 무선 충전 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 장착홀의 측면에 배치되어, 상기 장착홀 내부로 살균용 자외선을 조사하는 살균 엘이디를 더 포함하는 무선 충전 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 살균 엘이디의 위치에 대응하는 상기 장착홀의 측면에는 살균창이 형성되고,
    상기 살균 엘이디로부터 방출되는 빛은 상기 살균창을 통하여 상기 장착홀 내부로 조사되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 거치대의 일측 및 상기 음향 출력 본체의 일측 중 어느 하나 또는 모두에 설치되는 충전 상태 표시등을 더 포함하는 무선 충전 시스템.

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