KR20210146583A - 자동차용 무선 충전기를 이용한 살균·소독 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 센터 페시아에 휴대단말을 집어넣고 무선 방식으로 충전할 수 있게 형성한 충전 공간에 살균·소독수단을 갖춰서 휴대단말을 무선 충전하는 동안 휴대단말을 살균·소독작용할 수 있게 하여 운전자뿐만 아니라 다른 탑승자들도 안심하고 사용할 수 있게 한다. 특히, 살균·소독수단으로 자외선 램프를 사용하므로, 살균·소독이 필요한 곳이라면 충전 공간 안에 어디든지 쉽게 장착하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라 고장이 나거나 교환이 필요할 때도 쉽게 교환하여 쉽고 편리하게 유지보수하면서 사용할 수 있다. 또한, 이러한 자외선램프를 휴대단말과 마주하여 자외선을 방사할 수 있도록 충전 공간에 장착하므로, 한정된 크기의 충전 공간 안에서 자외선이 직접 휴대단말을 향해 방사하게 하여 살균·소독 효과를 한층 더 높일 수 있다.

Description

자동차용 무선 충전기를 이용한 살균·소독 장치{STERILIZER USING WIRELESS CHARGER INSTALLED IN VEHICLE}

본 발명은 살균·소독 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 충전을 위해 휴대단말을 집어넣을 수 있도록 센터 페시아에 형성한 충전 공간을 살균·소독작용을 할 수 있게 구성하므로, 휴대단말을 사용할 때 묻은 세균이나 바이러스 등을 무선 충전할 때 살균·소독작용할 수 있게 되므로 안심하고 사용할 수 있게 한 것이다. 이때, 살균·소독수단으로 자외선램프를 사용하므로, 자외선이 충전 공간 밖으로 방사하지 않게 장착하여 이용자나 무선 충전기 주변에 있는 사람들의 눈에 자외선이 방사하지 않게 하여 안심하고 안전하게 사용할 수 있게 한 것이다.

스마트폰과 PDA(Personal Digital Assistant) 그리고 전자수첩과 같은 휴대단말은 무선 방식으로 사용하는 것이 많으므로 통상 충전하여 사용한다. 이때, 휴대단말의 충전은 기존에는 유선 방식이 주를 이루었으나, 근래에는 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 3)과 같은 무선 방식으로 충전하는 기술이 많이 선보이고 있다.

(특허문헌 1) 한국공개실용 제20-2019-0000389호

책상이나 일반적인 테이블 위에 별도의 타공 없이 무선 충전할 수 있는 자기공명 방식 근거리 무선전력 전송 무선충전기로서, 송수신 안테나 간의 공명현상을 이용하는 방식으로, 수 MHz에서 수십 MHz 대역의 주파수를 사용하여 자기적 공명을 이루어 전력을 전송하는 기술로 전자기 유도보다 먼 거리에서 전자기 방사보다는 더 높은 효율로 전력을 전달할 수 있다. 무선 전력송신 장치와 상기 무선 전력 수신 장치가 구분되어 있어 장애물에 구애받지 않고 더 높은 효율로 전력을 전달할 수 있다. 또한, 코일의 자기공명 방식을 이용한 무선 충전방식으로, 고객에게 편리성을 제공하고자 한다. 전송전력 거리가 짧은 자기유도방식이나 전송 거리는 길지만, 인체에 영향을 끼치는 전자기파 방식과는 다르게 인체에 무해하고 전력전송 거리도 자기유도방식에 비해 비교적 양호하다.

(특허문헌 2) 한국등록실용 제20-0490856호

핸드폰을 근접시키는 모션을 인지하여 핸드폰을 고정하는 홀더가 자동으로 벌어지고 좁혀져 핸드폰을 고정한 상태에서 무선 충전이 이루어지고 다시 충전기로부터 핸드폰을 분리할 수 있도록 한 모션 감지에 따른 자동 홀딩 기능을 갖는 무선충전기에 관한 것으로서, 그 구성은 프론트 커버 및 리어 커버로 분리 구성된 기기 본체와; 상기 기기 본체의 내부에 구비되어 외부의 수신코일과 전자기적으로 커플링되어 유도전류를 발생시켜 배터리를 충전시키는 발신코일과; 상기 기기 본체의 내부, 및 프론트 커버에 각각 구비되어 핸드폰을 기기 본체에 근접시키는 모션을 인지하는 적외선 센서 및 적외선 센서렌즈와; 상기 기기 본체의 양측에 구비되고, 동력을 전달받아 서로 대칭되는 좌·우 방향으로 벌어지고 좁혀지면서 휴대폰을 자동으로 프론트 커버의 전면부에 고정하거나 해제하는 한 쌍의 고정홀더 A 및 고정홀더 B와; 상기 적외선 센서를 통해 인지된 동작제어 명령신호에 따라 상기 고정홀더 A 및 고정홀더 B를 서로 대칭되는 좌·우 방향으로 벌어지게 하거나 다시 좁혀지도록 구동시키는 홀더구동부;로 이루어진 것이다.

(특허문헌 3) 한국등록특허 제10-2085925호

연자성 금속 리본이 2층 이상 적층되고, 상기 연자성 리본 층간에 절연층이 포함되어 있으며, 연자성 시트의 측면에 자기쉴드 처리가 이루어져 폐자기 회로가 형성되어 연자성 시트의 두께방향으로 자속 손실을 최소화하여 전력 전송효과를 높일 수 있는 무선전력전송 시스템의 전력 수신부 안테나용 연자성 시트에 관한 것이다. 또한, 무선전력전송 시스템에서 연자성 리본에 미세크랙과 슬릿을 형성함으로써 비저항을 증가시켜 주파수를 NFC(Near field communications) 대역까지 높이고, 연자성 리본의 교차 적층으로 자속 방향에 맞추어 투자율을 효율적으로 사용하게 하여 전력 전송효율을 높일 수 있다.

이러한 무선 충전기(C)는, [도 1] 내지 [도 3]과 같이, 자동차 실내에서 대시 보드(D) 중앙에서 운전석과 조수석 사이에 설치한 센터 페시아(F)에 설치한다. 이때, 무선 충전기(C)는 휴대단말(T)을 집어넣을 수 있는 충전 공간의 바닥면에 설치하고 충전 공간 안에 휴대단말(T)을 집어넣으면 무선 방식으로 충전하도록 구성한다.

이러한 무선 충전기는 근래 들어 자동차에 기본 사양으로 장착하고 있으나, 이처럼 자동차에 기본 사양으로 장착하는 무선 충전기는 다음과 같은 문제가 있다.

(1) 무선 방식으로 휴대단말을 충전하므로, 휴대단말을 충전할 때는 편리하나 휴대단말을 살균·소독작용할 수 있는 기능이 없어 세균이나 바이러스에 오염된 휴대단말을 그대로 충전함에 따라 이용자에게 해를 입힐 수 있다.

(2) 특히, 휴대단말은 통상 계속해서 휴대하고 다니게 되는데, 이때 휴대단말을 휴대한 상태에서 다른 물건을 만졌던 손으로 다시 휴대단말을 만짐에 따라 다른 물건에서부터 쉽게 오염이 되거나 세균이나 바이러스가 휴대단말을 통해 휴대단말 이용자에게 옮겨 오염시킬 수 있다.

(3) 그리고 이러한 무선 충전기는 운전자와 더불어 자동차에 탑승한 다른 탑승자도 자신의 휴대단말을 충전하는데 이용할 수 있으므로, 운전자뿐만 아니라 다른 탑승자에게 세균이나 바이러스를 전파할 우려가 있다.

(4) 또한, 이처럼 휴대단말에 묻은 세균이나 바이러스는 매끈한 면 위에서 오랫동안 살아남게 되고, 살아남은 세균이나 바이러스는 휴대단말을 충전할 때 무선 충전기로 옮겨갈 수 있게 된다.

(5) 이처럼 무선 충전기나 휴대단말의 오염은 어린이와 노약자 그리고 면역 기능이 약한 이들에게는 치명적으로 작용할 수 있어 이에 대하여 개선이 필요하다.

한국공개실용 제20-2019-0000389호 (공개일: 2019.02.12) 한국등록실용 제20-0490856호 (등록일: 2020.01.07) 한국등록특허 제10-2085925호 (등록일: 2020.03.02)

본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 센터 페시아에 휴대단말을 집어넣고 무선 방식으로 충전할 수 있게 형성한 충전 공간에 살균·소독수단을 갖춰서 휴대단말을 무선 충전하는 동안 휴대단말을 살균·소독작용할 수 있게 하여 운전자뿐만 아니라 다른 탑승자들도 안심하고 사용할 수 있게 한 자동차용 무선 충전기를 이용한 살균·소독 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 살균·소독수단으로 자외선(Ultraviolet Rays)램프를 사용하므로, 살균·소독이 필요한 곳이라면 충전 공간 안에 어디든지 쉽게 장착하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라 고장이 나거나 교환이 필요할 때도 쉽게 교환하여 쉽고 편리하게 유지보수하면서 사용할 수 있게 한 자동차용 무선 충전기를 이용한 살균·소독 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 이러한 자외선램프를 휴대단말과 마주하여 자외선을 방사할 수 있도록 충전 공간에 장착하므로, 한정된 크기의 충전 공간 안에서 자외선이 직접 휴대단말을 향해 방사하게 하여 살균·소독 효과를 한층 더 높일 수 있게 한 자동차용 무선 충전기를 이용한 살균·소독 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 무선 충전기를 이용한 살균·소독 장치는, 센터 페시아(100)에 휴대단말(T)을 집어넣을 수 있도록 형성한 충전 공간(110), 및 상기 충전 공간(110)에서 휴대단말(T)을 올려놓는 면에 장착한 무선충전모듈(111)을 포함하되;, 상기 충전 공간(110)에는, 상기 무선충전모듈(111)을 통해 휴대단말(T)의 충전이 이루어질 때 충전 공간(110)의 내부를 소독하는 살균·소독수단(112);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 살균·소독수단(112)은, 자외선(Ultraviolet Rays)램프인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자외선램프는, 상기 무선충전모듈(111)을 향해 자외선을 방사할 수 있게 장착한 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 자외선램프는, 상기 충전 공간(110)에서 상기 무선충전모듈(111)과 마주하는 면에 적어도 하나를 장착한 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 충전 공간(110)은, 그 높이(H)가 휴대단말(T)의 두께(t)보다 긴 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차용 무선 충전기를 이용한 살균·소독 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 자동차를 이용할 때 센터 페시아에 장착한 무선 충전기를 통해 무선 방식으로 충전할 때, 휴대단말 충전과 더불어 충전할 때마다 휴대단말을 살균·소독이 함께 이루어지므로 안심하고 휴대단말을 사용할 수 있다.

(2) 특히, 운전자뿐만 아니라 다른 자리에 앉은 탑승자들도 자신의 휴대단말을 살균·소독하여 사용할 수 있으므로 안심하고 사용할 수 있다.

(3) 또한, 휴대단말을 별도로 살균·소독하지 않더라도 무선 충전하는 동안 살균·소독이 이루어지므로, 시간과 장소에 제약을 받지 않고 휴대단말을 살균·소독하여 누구든지 안심하고 휴대단말을 사용할 수 있다.

(4) 살균·소독에 자외선램프를 이용하므로, 자외선램프에서 방사한 자외선이 휴대단말의 구석구석까지 골고루 살균·소독하므로 살균·소독 효과를 높일 수 있다.

(5) 이때, 자외선램프는 적어도 하나를 충전 공간에 설치하여 사용하므로, 휴대단말의 크기를 고려하여 편리하게 살균·소독하여 안심하고 사용할 수 있게 된다.

(6) 또한, 자외선램프는 휴대단말보다 높은 위치에서 자외선을 방사하게 장착하므로, 방사 범위가 넓을 뿐만 아니라 제조회사나 모델에 따라 다양한 두께로 제작하는 여러 종류의 휴대단말에 대해서도 쉽게 무선 충전하면서 살균·소독 효과를 얻을 수 있다.

[도 1]은 종래 대시 보드 중앙에서 운전석과 조수석 사이로 연장하게 구성하는 센터 페시아 위치를 보여주는 자동차의 측면도이다.
[도 2]는 종래 대시 보드 중앙에서 운전석과 조수석 사이로 연장하게 구성하는 센터 페시아 위치를 보여주는 자동차 내부에서 앞을 바라본 사시도이다.
[도 3]은 종래 센터 페시아에 장착한 무선 충전기의 예를 보여주려고 확대한 사시도이다.
[도 4]는 본 발명에 따른 살균·소독 장치의 구성을 보여주기 위한 센터 페시아의 단면도이다.
[도 5]는 본 발명에 따른 살균·소독 장치의 작동 상태를 보여주기 위한 센터 페시아의 단면도이다.
[도 6]은 본 발명에 따른 살균·소독 장치의 작동 상태를 보여주기 위한 센터 페시아의 평단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

(구성)

본 발명에 따른 자동차용 무선 충전기를 이용한 살균·소독 장치는, [도 4] 내지 [도 6]과 같이, 휴대단말(T)을 집어넣을 수 있도록 센터 페시아(100)에 형성한 충전 공간(110), 그리고 상기 충전 공간(110)에 장착하여 휴대단말(T)을 충전할 때 사용하는 무선충전모듈(111)을 포함한다.

특히, 상기 충전 공간(110)에는, 이 충전 공간(110) 내부를 살균·소독작용할 수 있는 살균·소독수단(112)을 갖춤으로써, 휴대단말(T)을 무선 충전할 때 무선 충전과 더불어서 살균·소독이 함께 이루어지게 하여 별도로 휴대단말(T)을 살균·소독하지 않더라도 바로 휴대단말(T)을 안전하게 사용할 수 있게 한 것이다.

이때, 상기 살균·소독수단(112)으로는 자외선(Ultraviolet Rays)램프를 사용하므로, 살균·소독수단(112)에서 방사한 자외선이 충전 공간(110) 전체에 골고루 방사하게 하여 살균·소독 효과를 높일 수 있게 한 것이다.

그리고 상기 살균·소독수단(112)은 휴대단말(T)의 두께(t)보다 긴 높이(H)로 제작한 충전 공간(110) 안에 장착하므로, 살균·소독수단(112)과 휴대단말(T) 사이의 소정의 거리를 확보할 수 있게 되어 살균·소독수단(112)에서 방사한 자외선이 휴대단말(T) 표면 전체에 골고루 방사할 수 있고 두께(t)가 두꺼운 휴대단말(T)도 살균·소독 효과를 높일 수 있게 한 것이다.

이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도면부호 "T"는 스마트폰이나 PDA(Personal Digital Assistant) 그리고 전자수첩과 같이 이용자가 손에 들고 다니면서 사용하는 휴대단말을 나타낸다.

가. 센터 페시아

센터 페시아(100)는, [도 4] 내지 [도 6]과 같이, 대시 보드의 중간 부분에서 운전석과 조수석 사이에 위치하도록 형성한 컨트롤 패널을 말한다. 이러한 센터 페시아(100)에는 오디오, 에어컨, 히터, 내비게이션, 송풍구, 시거잭, 그리고 컵 홀더 따위를 갖춘다.

특히, 이러한 상기 센터 페시아(100)에는, [도 4] 내지 [도 6]과 같이, 휴대단말(T)을 집어넣거나 뺄 수 있도록 충전 공간(110)을 갖춘다.

나. 충전 공간

충전 공간(110)은 휴대단말(T)을 지지하면서 무선 충전이 이루어지게 하고 또한, 이 휴대단말(T)을 살균·소독작용할 수 있는 크기로 형성한다.

이에, 상기 충전 공간(110)은, [도 4]와 같이, 충전 공간(110)의 높이(H)를 휴대단말(T)의 두께(t)보다 높게 형성함으로써, 충전 공간(110) 안에 휴대단말(T)을 쉽게 집어넣고 충전 후에는 쉽게 빼낼 수 있게 하고, 또한 살균·소독을 위해 방사하는 자외선이 넓게 퍼질 수 있는 크기로 공간을 형성한다.

이러한 충전 공간(110)에는, [도 4] 내지 [도 6]과 같이, 무선충전모듈(111)과 살균·소독수단(112)을 갖춘다.

1. 무선충전모듈

무선충전모듈(111)은, [도 4] 내지 [도 6]과 같이, 상술한 충전 공간(110)의 바닥, 즉 휴대단말(T)을 올려놓는 면에 구성함으로써, 휴대단말(T)을 충전 공간 안에 집어넣기만 하면, 이 휴대단말(T)이 무선충전모듈(111) 위에 놓이면서 자동으로 충전이 이루어질 수 있게 구성한다.

특히, 상기 무선충전모듈(111)은 자기 공진 방식이나 자기유도 방식을 이용하여 무선 방식으로 충전하는 기술을 말한다. 이러한 무선 충전 방식은 둥글게 말아놓은 코일(무선충전모듈)에 강한 전류를 흘려 자성이 생기게 하고, 이 자성에 다른 코일(휴대단말)을 가까이하여 자성이 전해지게 하고, 전달받은 자성을 거꾸로 풀어서 전류가 되게 하는 것으로, 자성을 전달하는 방식에 따라 이처럼 자기 공진과 자기유도 방식으로 나뉜다.

이러한 무선충전모듈(111)은, [도 4] 내지 [도 6]과 같이, 상술한 충전 공간(110) 안에 장착하고 그 위에 휴대단말(T)을 올려놓을 수 있게 함으로써, 이 무선충전모듈(111)의 코일에서 생성한 자성을 휴대단말(T)에 공급하고, 휴대단말(T)에서 이 자성을 풀어서 충전하게 된다.

2. 살균·소독수단

살균·소독수단(112)은, [도 4] 내지 [도 6]과 같이, 상술한 충전 공간(110)에 장착하여 충전 공간(110)의 내부와 그 안에서 무선 충전하는 휴대단말(T)을 살균·소독한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 이처럼 휴대단말(T)을 살균·소독하는 살균·소독수단(112)으로는 자외선(Ultraviolet Rays)램프를 이용하는 것이 바람직하다. 이때, 자외선램프에서 방사하는 자외선은 세균을 20초 이내에 99.9% 살균·소독작용할 수 있어 짧은 시간 안에서도 살균·소독 효과를 높일 수 있는 것으로 잘 알려졌다.

특히, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 자외선램프는 상술한 충전 공간(110)에 장착할 때 충전 공간(110) 내부라면 어디든지 장착할 수 있으나, 가장 바람직하게는 상술한 무선충전모듈(111)과 마주하는 면에 장착하여 휴대단말(T)을 향해 조사할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 이는, 자외선이 살균·소독 효과는 크나 이용자의 눈에 자외선이 닿으면 해를 끼칠 우려가 있으므로 이용자의 눈에 닿지 않게 하면서도 살균·소독 효과를 높일 수 있게 하기 위함이다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, [도 4] 내지 [도 6]과 같이, 상기 자외선램프는 상술한 무선충전모듈(111)과 마주하는 면에 적어도 하나를 장착하는 것이 바람직하다. 이때, 자외선램프의 장착 개수는 이 무선충전모듈(111) 위에 올려놓은 휴대단말(T) 전체에 골고루 자외선이 닿게 하여 살균·소독 효과를 높일 수 있게 할 수 있을 만큼 장착한다. 이에, 하나의 자외선램프의 살균 범위를 고려하여 휴대단말(T) 전체에 골고루 자외선을 방사할 수 있을 만큼의 자외선램프를 충전 공간(110)에 장착하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 본 발명은 센터 페시아에 구성하여 휴대단말을 올려놓고 무선방식으로 충전하는 무선 충전기에 자외선램프를 장착하여 휴대단말을 살균·소독할 수 있게 구성하므로, 별도로 살균·소독 수단을 갖추지 않아도 안전하게 휴대단말을 사용할 수 있을 뿐만 아니라 어린이나 노약자 그리고 면역력이 약한 이용자들도 안심하고 휴대단말을 사용할 수 있게 된다.

100: 센터 페시아
110: 충전 공간
111: 무선충전모듈
112: 살균·소독수단
H: 높이
T: 휴대단말
t: 휴대단말의 두께

Claims (5)

1. 센터 페시아(100)에 휴대단말(T)을 집어넣을 수 있도록 형성한 충전 공간(110), 및 상기 충전 공간(110)에서 휴대단말(T)을 올려놓는 면에 장착한 무선충전모듈(111)을 포함하되,
   상기 충전 공간(110)에는,
   상기 무선충전모듈(111)을 통해 휴대단말(T)의 충전이 이루어질 때 충전 공간(110)의 내부를 소독하는 살균·소독수단(112);을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 무선 충전기를 이용한 살균·소독 장치.
   
2. 제1항에서,
   상기 살균·소독수단(112)은,
   자외선(Ultraviolet Rays)램프인 것을 특징으로 하는 자동차용 무선 충전기를 이용한 살균·소독 장치.
   
3. 제2항에서,
   상기 자외선램프는,
   상기 무선충전모듈(111)을 향해 자외선을 방사할 수 있게 장착한 것을 특징으로 하는 자동차용 무선 충전기를 이용한 살균·소독 장치.
   
4. 제2항에서,
   상기 자외선램프는,
   상기 충전 공간(110)에서 상기 무선충전모듈(111)과 마주하는 면에 적어도 하나를 장착한 것을 특징으로 하는 자동차용 무선 충전기를 이용한 살균·소독 장치.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,
   상기 충전 공간(110)은,
   그 높이(H)가 휴대단말(T)의 두께(t)보다 긴 것을 특징으로 하는 자동차용 무선 충전기를 이용한 살균·소독 장치.

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