KR20210047167A

KR20210047167A - 조립성이 향상된 사출 베이스 방식의 차량용 무선충전장치

Info

Publication number: KR20210047167A
Application number: KR1020190130882A
Authority: KR
Inventors: 김상현; 이기종
Original assignee: 니덱모빌리티코리아 주식회사
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2021-04-29
Also published as: KR102274254B1

Abstract

본 발명은 차량 내 설치되어 스마트폰 등의 무선 단말기를 올려놓고 무선충전하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선충전장치의 내부 구성을 사출 베이스로 단순화하여, 구성이 단순화되고 조립이 용이하도록 하는 차량용 무선충전장치에 관한 것이다. 본 발명은 무선충전장치의 내부 구성이 단순해지고, 조립이 쉬워지는 효과를 갖는다. 또한 본 발명은 터미널을 구비하여, 코일의 연결과 기판에의 접속을 용이하게 하고, 터미널이 차폐부재와 일체화 구성이 되도록 하여 구성의 수가 증가하지 않고 조립이 용이해지는 효과를 갖는다.

Description

조립성이 향상된 사출 베이스 방식의 차량용 무선충전장치 {Wireless Charging Apparatus for Vehicle}

본 발명은 차량 내 설치되어 스마트폰 등의 무선 단말기를 올려놓고 무선충전하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선충전장치의 내부 구성을 사출 베이스로 단순화하여, 구성이 단순화되고 조립이 용이하도록 하는 차량용 무선충전장치에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, 스마트폰, 스마트워치 등의 휴대기기는 동작을 위한 전원을 공급받기 위해 반복적인 충전이 가능한 충전용 배터리를 이용한다. 이러한 충전용 배터리는 시간이 지남에 따라 점차 방전되므로, 별도의 충전장치를 이용하여 배터리를 충전하는데, 최근 무선충전 방식이 대중화되어, 접촉 없이 배터리를 편리하게 충전하고 있다.

무선충전 시스템은 상용 교류전원을 RF 신호로 변환하는 송신기와 전자기유도 현상을 이용하여 무선으로 전력을 전달하는 송수신 코일, 그리고 입력되는 RF 신호를 직류로 변환하여 부하에 요구전력을 전달하는 수신기로 구성되어 있다. 이러한 무선충전 시스템이 차량에 적용되는 경우, 운전자가 차량을 운전하는 도중 배터리에 직접 케이블을 연결하지 않아도 되는 장점이 있어, 차량 내에 무선충전 시스템이 내장된 무선충전장치를 설치하여 간편하게 배터리를 무선으로 충전하고 있다.

이러한 무선충전장치를 도면을 통해 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 무선충전장치의 외관을 나타내는 도면이고, 도 2는 무선충전장치의 내부를 분해하여 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 차량용 무선충전장치(1000)는 예를 들면, 차량 실내의 운전석과 조수석 사이에 위치되는 컵홀더나 그 인근 위치에 배치되며, 본체(100)의 커버(120)는 그 상측에 스마트폰 등의 단말기를 올려놓을 수 있도록 받침부(130)를 구비하고, 받침부(130)에는 관통홀(132)이 형성되어 있다.

하우징(110)은 내측에 코일결합체(300)를 수용하며, 그 상측에는 테두리부(121)를 갖는 커버(120)가 결합되고, 커버(120)의 상부와 이격되도록 배치되며 상면에 단말기가 안착되는 받침부(130)를 포함한다. 받침부(130)는 평상시 컵홀더의 하면 역할을 하여 음료가 담긴 음료용기가 안착될 수 있고, 충전시에는 휴대 단말기가 올려진다. 휴대 단말기는 휴대폰, 스마트폰, 스마트워치 등 전원을 공급받아 충전되기 위한 코일과 배터리가 구비된 것을 총칭한다. 코일결합체(300)는 단말기에 전력을 전달하기 위한 핵심 구성이며, 동시에 NFC통신도 가능하도록 하는 것이 일반적이다.

도 3 및 도 4는 코일결합체와 기판을 분해하여 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 코일결합체(300)는 복수의 코일부(330)가 수평하게 배치되고, 그 외곽으로는 NFC통신을 위한 NFC부재(340)가 배치된다. 코일부(330)의 하방으로는 차폐부재(320)를 배치하며, 코일부(330)로부터 인출된 코일(310)의 단부는 하방에 결합되는 기판(200)의 땜부(210)에 납땜되어 접속된다.

도 4를 참조하면, 기판(200)의 상방에 차폐부재(320), 코일부(330)를 구비하고, 코일부(330)의 외측으로 NFC부재(340)가 배치된다. 이러한 구조에 따르면, 기판(200)에 차폐부재(320)를 조립하는 과정, 그 위에 코일부(330)를 조립하는 과정, 그 테두리에 NFC부재(340)를 조립하는 과정, 코일(310) 단부를 땜부(210)에 납땜하는 과정을 순차적으로 진행하여야 하는데, 구성의 수와 조립 공정이 많다는 단점이 있다. 특히 코일(310)의 단부를 하나하나 기판(200)에 납땜해야 하는 번거로움은, 제조 공정을 어렵게 하고 시간 소요가 많도록 하는 문제점이 있다.

따라서 구성의 수를 줄이고 조립이 용이하도록 개선해야 할 필요성이 요구되고 있다.

등록특허공보 제10-1727465호

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 내부 구성을 최대한 단순화하여 조립성 및 제작성이 개선된 무선충전장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 차폐부재와 터미널을 인서트 사출에 따른 몰드 베이스의 일체형 구조가 되도록 함으로써, 코일의 접속과 조립이 간편해 지도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 구성의 실시예는, 내측에 유도 코일을 수용하고, 유도 코일을 마주보는 상측 위치에 충전 단말기를 올려 놓을 수 있도록 하는 본체(100); 회로 기판(200); 상기 회로 기판의 상방에 배치되는 코일부(330); 상기 회로 기판의 상방에 배치되는 NFC부(340); 및 상기 코일부(330)와 상기 회로 기판(200)의 사이에 배치되는 차폐부재(320)를 구비하고, 상기 차폐부재(320)의 일측을 감싸며 일체형이 되도록 사출 성형되는 몰딩부재(400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조립성이 향상된 사출 베이스 방식의 차량용 무선충전장치를 제공한다.

상기 몰딩부재(400)는 상기 차폐부재(320)를 내측에 배치하며 인서트 사출공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 몰딩부재(400)는 인서트 사출공정시 다수의 터미널(510)도 함께 일체가 되도록 성형하여, 상기 차폐부재(320), 상기 몰딩부재(400) 및 상기 터미널(510)이 하나의 결합된 구조가 되는 것을 특징으로 한다.

상기 차폐부재(320)의, 상기 터미널(510)이 배치되는 위치의 상하방 대응 위치에는 도피부(322)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 몰딩부재(400)의, 상기 터미널(510)이 배치되는 위치의 상하방 대응 위치에는 도피홀(440)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 몰딩부재(400)는 인서트 사출공정시 상기 NFC부와 접속되기 위한 NFC단자(520)도 함께 일체가 되도록 성형하여, 상기 차폐부재(320), 상기 몰딩부재(400) 및 상기 NFC단자(520)가 하나의 결합된 구조가 되는 것을 특징으로 한다.

상기 몰딩부재(400)는 상기 차폐부재(320)를 대면하여 내입되는 내입부(410); 및 상기 차폐부재(320)의 테두리를 감싸며 돌출되어 상기 차폐부재(320)를 지지하는 고정테두리(420)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정테두리(420)의 모서리 부분에는 다른 구성과 결합이 가능하도록 하는 체결홀(430)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 무선충전장치의 내부 구성이 단순해지고, 조립이 쉬워지는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 터미널을 구비하여, 코일의 연결과 기판에의 접속을 용이하게 하고, 터미널이 차폐부재와 일체화 구성이 되도록 하여 구성의 수가 증가하지 않고 조립이 용이해지는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 무선충전장치의 외관을 나타내는 도면이다.
도 2는 무선충전장치의 내부를 분해하여 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 코일결합체와 기판을 분해하여 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 사출 베이스 타입에 따른 차폐부재와 몰딩부재 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 차폐부재와 몰딩부재를 분해하여 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 사출 베이스와 그에 결합되는 다른 구성들을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 사출 베이스가 조립된 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 무선충전장치를 더욱 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 사출 베이스 타입에 따른 차폐부재와 몰딩부재 구성을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 차폐부재와 몰딩부재를 분해하여 나타내는 도면이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명은 차폐부재(320)를 인서트 사출을 통해 몰딩부재(400)로 일체화한다.

이 때 몰딩부재(400)는 터미널(510)과 NFC단자(520)를 수용하며 일체화시키도록 한다. 터미널(510)의 상측에는 코일부(330)의 코일(310) 단부가 삽입되며 연결될 수 있도록 하고, 하측 단부는 기판(200)의 코일접속부(202)에 접속될 수 있도록 한다. 차폐부재(320)의 일측에는 오목하게 내입된 도피부(322)가 형성되도록 하고, 이 부분에는 터미널(510)이 배치되도록 한다.

몰딩부재(400)는 차폐부재(320)를 인서트 사출함으로써, 차폐부재(320)가 내입 안착된 내입부(410)와 그 테두리를 따라 차폐부재(320)의 측방을 감싸며 형성되는 고정테두리(420)가 형성되도록 한다.

고정테두리(420)가 만나는 모서리 부분에는 체결홀(430)이 형성되어, 차폐부재(320), 몰딩부재(400)의 사출 베이스와 기판(200), NFC부재(340)들이 상호 결합될 수 있도록 한다.

몰딩부재(400)는 인서트 사출시 터미널(510)과 NFC단자(520)를 수용하며 내측에 고정되도록 위치시킨다. 이로써 차폐부재(320), 터미널(510) 및 NFC단자(520)는 하나의 일체화된 구성이 된다. 터미널(510)이 위치되는 부분에는 도피홀(440)이 형성되어 터미널(510)의 일부가 외측으로 노출되도록 하고, NFC단자(520)의 위치에는 인서트 사출시 홀(450)이 형성되며, NFC단자(520)를 고정시킨다.

도 7은 본 발명의 사출 베이스와 그에 결합되는 다른 구성들을 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 사출 베이스가 조립된 상태를 나타내는 도면이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 인서트 사출에 의해 일체화된 차폐부재(320)와 몰딩부재(400)의 상측에, 코일부(330)를 배치키시며, 코일(310) 단부를 몰딩부재(400)에 구비된 터미널(510)에 연결시켜 놓는다.

그리하면 코일부(330)와 차폐부재(320) 및 터미널(510)은 일체화된 구성이 되며, 이 상태에서 NFC부재(340)를 결합시키고, 하방으로 터미널(510)을 코일접속부(202)에 삽입시키면서, 결합이 완성된다. 터미널(510), NFC단자(520)가 일체화되어 구비되어 있으므로, 코일(310) 단부를 사전에 터미널(510)에 접속시키고, NFC부재(340)를 NFC단자(520)에 접속시켜 놓을 수 있게 됨으로써, 그 이후의 조립 과정이 단순화되고, 쉬워진다. 특히 터미널(510)을 통한 코일(310)과의 사전 접속이 가능하므로, 조립 중간에 번거로운 납땜 공정을 거쳐야 하는 것을 사전에 처리해 놓을 수 있게 되고, 조립 과정이 단순해지는 효과가 있다.

즉, 기존에는 기판(200)에 차폐부재(320)를 결합하고, 코일(310)을 결합하며 납땜하고 다시 NFC부재(340)를 결합하여야 했는데, 차폐부재(320)에 터미널(510) 등을 인서트 사출로 몰딩부재(400)를 통해 일체화시켜 놓게 되므로, 코일(310)을 차폐부재(320) 상에 사전에 배치시켜 모듈화하며 코일(310)과 터미널(510)을 접속시켜 놓으면, 그 이후에는 터미널(510)을 활용하여 기판(200)에 구비된 접속부재(500)에 삽입하며 접속하는 식으로 조립 과정이 쉬워지게 된다.

본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.

1000: 차량용 무선충전장치
100: 본체 110: 하우징
120: 커버 121: 테두리부
130: 안착부 132: 관통홀
200: 기판 202: 코일접속부
204: NFC접속부 210: 땜부
300: 코일결합체 310: 코일
320: 차폐부재 330: 코일부
340: NFC부재 400: 몰딩부재
410: 내입부 420: 고정테두리
430: 체결홀 440: 도피홀
450: 홀 500: 접속부재
510: 터미널

Claims

내측에 유도 코일을 수용하고, 유도 코일을 마주보는 상측 위치에 충전 단말기를 올려놓을 수 있도록 하는 본체;
회로 기판;
상기 회로 기판의 상방에 배치되는 코일부;
상기 회로 기판의 상방에 배치되는 NFC부; 및
상기 코일부와 상기 회로 기판의 사이에 배치되는 차폐부재를 구비하고,
상기 차폐부재의 일측을 감싸며 일체형이 되도록 사출 성형되는 몰딩부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조립성이 향상된 사출 베이스 방식의 차량용 무선충전장치.
제1항에 있어서,
상기 몰딩부재는 상기 차폐부재를 내측에 배치하며 인서트 사출공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 조립성이 향상된 사출 베이스 방식의 차량용 무선충전장치.
제2항에 있어서,
상기 몰딩부재는 인서트 사출공정시 다수의 터미널도 함께 일체가 되도록 성형하여,
상기 차폐부재, 상기 몰딩부재 및 상기 터미널이 하나의 결합된 구조가 되는 것을 특징으로 하는 조립성이 향상된 사출 베이스 방식의 차량용 무선충전장치.
제3항에 있어서,
상기 차폐부재의, 상기 터미널이 배치되는 위치의 상하방 대응 위치에는 도피부가 형성되는 것을 특징으로 하는 조립성이 향상된 사출 베이스 방식의 차량용 무선충전장치.
제4항에 있어서,
상기 몰딩부재의, 상기 터미널이 배치되는 위치의 상하방 대응 위치에는 도피홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 조립성이 향상된 사출 베이스 방식의 차량용 무선충전장치.
제2항에 있어서,
상기 몰딩부재는 인서트 사출공정시 상기 NFC부와 접속되기 위한 NFC단자도 함께 일체가 되도록 성형하여,
상기 차폐부재, 상기 몰딩부재 및 상기 NFC단자가 하나의 결합된 구조가 되는 것을 특징으로 하는 조립성이 향상된 사출 베이스 방식의 차량용 무선충전장치.
제2항에 있어서,
상기 몰딩부재는 상기 차폐부재를 대면하여 내입되는 내입부; 및
상기 차폐부재의 테두리를 감싸며 돌출되어 상기 차폐부재를 지지하는 고정테두리를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조립성이 향상된 사출 베이스 방식의 차량용 무선충전장치.
제7항에 있어서,
상기 고정테두리의 모서리 부분에는 다른 구성과 결합이 가능하도록 하는 체결홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 조립성이 향상된 사출 베이스 방식의 차량용 무선충전장치.