WO2019103448A1

WO2019103448A1 - 휴대용 단말기 무선 충전 장치

Info

Publication number: WO2019103448A1
Application number: PCT/KR2018/014335
Authority: WO
Inventors: 민지홍
Original assignee: (주)훠링
Priority date: 2017-11-22
Filing date: 2018-11-21
Publication date: 2019-05-31

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기 무선 충전 장치이다, 본 발명에 따른 무선 충전 장치는 휴대용 단말기의 배면에 고정되며 자기 유도 방식의 무선 충전을 위해 자기장을 발생시키는 송신 코일이 내장된 단말기 액세서리; 및 단말기 액세서리와 결합 가능하며 송신 코일에 교류 전원을 공급하기 위한 회로부를 구비하는 무선 충전 모듈을 포함한다. 단말기 액세서리와 무선 충전 모듈에는 제1 접지단자와 제2 접지단자가 각각 구비되어, 단말기 액세서리가 무선 충전 모듈에 결합 시 제1, 2 접지단자들이 서로 접촉되어 회로부로부터 송신 코일로 교류 전원이 공급된다.

Description

휴대용 단말기 무선 충전 장치

본 발명은 무선 충전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트폰과 같은 휴대용 단말기에 간편하게 부착하여 사용 가능하며 무선 충전이 가능한 구조를 가지는 무선 충전 장치에 관한 것이다.

스마트폰을 포함한 전자기기를 운전시 사용하기 편리하도록 다양한 형태의 차량용 거치대가 개발되어 있다.

최근에는 스마트폰의 발달로 인하여 차량용 네비게이션, 블랙박스 등과 같은 다양한 기능이 스마트폰에 통합되어 있어 차량용 거치대의 필요성은 점점 더 증대되고 있다.

일반적으로 차량용 거치대는 일단부 측에 스마트폰을 끼움 결합한 후 반대되는 타단부 측을 차량의 유리, 대시 보드 등에 흡착하여 부착하는 구조이다. 그러나 상기한 차량용 거치대는 그 구조가 복잡하고 고중량으로 인해 차량용 거치대가 부착면에서 쉽게 분리되는 문제가 있었다. 또한, 운전 중 스마트폰을 사용하고자 할 때 스마트폰을 차량용 거치대에서 측면으로 밀어 끼움 결합된 상태를 해제해야 하므로 사용이 번거로운 문제점이 있었다.

따라서 최근에는 스마트폰의 후면에 스마트링을 부착하고 스마트링을 차량의 송풍구에 끼워 거치하는 미니멀 방식이 유행하고 있다.

이러한 스마트링은 차량에 부착이 간편하고 제거가 용이한 장점이 있으나, 차량의 진동에 의해 스마트링이 고정 위치로부터 이탈하기 쉬워 스마트폰을 차량에 안정적으로 고정하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 스마트링은 스마트폰의 후면에 부착된 작은 링 형상이므로 차량에서 스마트폰을 고정할 수 있는 위치가 제한되고 그에 따라 운전자의 시야에 맞는 거리의 위치에 스마트폰을 고정하기 어렵다.

한편, 최근 들어 스마트폰 등과 같은 휴대용 단말기를 무선 충전하는 다양한 방식들 및 장치들이 개발되고 있으나, 스마트폰의 후면에 스마트링이나 케이스 등과 같은 액세서리가 부착된 상태에서는 무선 충전이 되지 않거나 충전 효율이 급격히 감소하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 휴대용 단말기에 간편하게 부착하여 사용 가능하며 충전 효율을 향상시킬 수 있는 휴대용 단말기용 무선 충전 장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 휴대용 단말기의 배면에 고정되며, 자기 유도 방식의 무선 충전을 위해 자기장을 발생시키는 송신 코일이 내장된 단말기 액세서리; 및 상기 단말기 액세서리와 결합 가능하며, 상기 송신 코일에 교류 전원을 공급하기 위한 회로부를 구비하는 무선 충전 모듈;을 포함한다.

상기 단말기 액세서리와 상기 무선 충전 모듈에는 제1 접지단자와 제2 접지단자가 각각 구비되어, 상기 단말기 액세서리가 상기 무선 충전 모듈에 결합 시 상기 제1, 2 접지단자들이 서로 접촉되어 상기 회로부로부터 상기 송신 코일로 교류 전원이 공급된다.

한편, 상기 회로부는 상기 무선 충전 모듈에 내장되어 있거나, 또는 적어도 일부가 상기 무선 충전 모듈의 외부에 구비되어 케이블을 통해 상기 무선 충전 모듈과 연결될 수도 있다.

또한, 상기 단말기 액세서리는 상기 휴대용 단말기의 배면에 고정되는 후면 하우징; 및 회전 가능하도록 상기 후면 하우징과 결합되는 전면 하우징;을 포함할 수 있다.

본 발명은 휴대용 단말기의 배면에 고정되는 액세서리에 송신 코일을 내장시켜 회로부가 구비된 무선 충전 모듈과 결합시 접지단자를 통해 교류 전원이 공급되도록 함으로써, 단말기 액세서리에서 발생되는 자기장을 이용해 휴대용 단말기가 무선 충전되도록 하여, 휴대용 단말기에 스마트링이나 케이스 등과 같은 액세서리가 장착된 상태에서도 효과적으로 무선 충전이 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 단말기 액세서리와 무선 충전 모듈이 결합되는 접지부분에 가이드를 형성하여 결합 시 접지단자의 위치가 용이하게 정렬되도록 하며, 단말기 액세서리에 내장된 송신 코일과 휴대용 단말기의 수신 코일을 정확하게 위치시켜, 무선 충전 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 거치링에 손가락을 넣은 상태에서 휴대가 용이하며, 적은 힘으로도 각도 조절이 가능하고, 각도 조절된 상태가 안정적으로 유지되는 효과가 있으며, 차량에 거치한 자석에도 부착될 수 있어 호환성이 좋은 효과가 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 송신 코일에 교류 전원을 공급하기 위한 회로부가 무선 충전 모듈의 외부에 구비되어 케이블을 통해 무선 충전 모듈과 연결되도록 함으로써 무선 충전 모듈을 소형화함과 동시에 자기장에 따른 회로의 오동작을 방지할 수 있으며, 단말기 액세서리가 휴대용 단말기의 배면에 고정된 상태에서 회전 가능하도록 하여 사용의 편의성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대 단말기용 거치대의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다

도 2는 휴대 단말기용 거치대의 링거치대에서 거치링이 회동된 상태를 나타내는 사시도이다.

도 3은 휴대 단말기용 거치대의 링거치대에서 거치링이 회동된 상태를 나타내는 정면도이다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 휴대 단말기용 거치대의 단면 구성에 대한 일실시예를 설명하기 위한 단면도들이다.

도 6은 본 발명에 따른 휴대 단말기용 거치대를 휴대 단말기의 후면에 부착하여 거치한 방법에 대한 일실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 휴대 단말기용 거치대를 차량 거치대에 부착하여 사용하는 방법에 대한 일실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 무선 충전 시스템의 전체적인 구성을 나타내는 블록도이다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 단말기 액세서리의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 단말기 액세서리의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 무선 충전 모듈의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 12는 단말기 액세서리와 무선 충전 모듈에 각각 구비되는 접지부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 13은 무선 충전 모듈에 구비되는 회로부의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 블록도이다.

도 14는 단말기 액세서리와 무선 충전 모듈이 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 무선 충전 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 전체적인 구성을 나타내는 사시도이다.

도 17 및 도 18은 도 16에 도시된 단말기 액세서리의 상세한 구성을 설명하기 위한 도면들이다.

도 19는 도 16에 도시된 무선 충전 모듈의 상세한 구성을 설명하기 위한 사시도이다.

도 20은 도 16에 도시된 케이블의 상세한 구성을 설명하기 위한 도면이다.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 휴대 단말기용 거치대를 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 따른 휴대 단말기용 거치대로 링거치대에서 거치링이 회동된 상태를 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 따른 휴대 단말기용 거치대로 링거치대에서 거치링이 회동된 상태를 보인 정면도가 도시되어 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 휴대 단말기용 거치대는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 링거치대(10)와, 링 형상으로 되며 링거치대(10)에 일단이 회동 가능하게 수납되고 회동한 상태의 각도 조절이 가능한 거치링(20)을 포함한다.

링거치대(10)는 휴대 단말기용 거치대(1)의 몸체를 이루면서 휴대 단말기(H)의 후면에 부착되는 부위로써, 금속 재질 또는 합성수지 재질 등과 같이 다양한 종류의 재질로 형성될 수 있다. 링거치대(10)가 합성수지 재질 등으로 될 경우 적어도 일부에는 차량에 고정되는 거치대(100)의 부착부(101)에 자력에 의해 부착되는 재질로 된다.

휴대 단말기는 스마트폰 및 다양한 스마트 기기가 해당될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.

링거치대(10)는 휴대 단말기에 부착된 상태에서 지면에의 안착이 안정적으로 이루어질 수 있도록 평판형으로 형성된다. 더불어 링거치대(10)의 둘레면은 곡면으로 형성되고 전면 내측 부위는 개구되게 형성된다. 링거치대(10)의 둘레면은 원형 또는 다각형을 이루도록 형성될 수도 있다.

구체적으로, 링거치대(10)는 부착면(11), 장착부(13), 회동축부(17)를 포함한다.

부착면(11)은 링거치대(10)의 후면이 해당되며 휴대 단말기(H)의 후면에 접착제로 부착된다. 링거치대(10)의 후면은 휴대 단말기(H)의 후면과의 부착이 이루어지는 부착면(11)을 형성한다. 접착제는 링거치대(10)의 후면에 부착된 접착필름이 해당할 수 있으며, 접착필름은 부착력이 우수하고 탈부착시 흔적이 남지 않고 깨끗하게 제거되는 것이 사용될 수 있다.

장착부(13)는 링거치대(10)에서 부착면(11)의 반대편인 전면이 해당되며 전면에 테두리를 제외한 나머지 부분이 내부로 함몰되어 형성된다. 즉, 장착부(13)는 테두리를 제외한 전면 내측 부위가 개구되어 형성될 수 있다.

장착부(13)에 거치링(20)이 회동 가능하게 수납된다. 장착부(13)는 거치링(20)이 수평 상태로 수납될 수 있는 공간을 갖도록 형성된다. 거치링(20)은 장착부(13)의 가장자리 부분에 수평 상태로 수납된다. 거치링(20)이 장착부(13)에 수납된 상태에서 휴대 단말기용 거치대(1)는 평평한 면을 형성한다. 이는 휴대 단말기의 후면에 휴대 단말기용 거치대(1)를 부착한 상태로 휴대 단말기를 눕혀두면 안정감이 있도록 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 장착부(13)는 거치링(20)이 수납되는 가장자리(14)와 가장자리(14)에서 하방으로 단차져 형성되는 중앙의 원형 홀더부(15)를 포함한다. 홀더부(15)는 후술할 차량에 고정되는 거치대(100)의 부착부(101)와 자석 타입으로 부착된다.

링거치대(10)에서 홀더부(15)에 해당하는 위치에는 자석이 매립될 수 있다. 하지만 링거치대(10)가 금속 재질로 되고, 차량에 고정되는 거치대(100)의 부착부(101)에만 자석이 매립되어 홀더부(15)에 부착부(101)가 자력에 의해 부착될 수 있다.

홀더부(15)에는 부착부(101)와 자력에 의한 부착 후 유동 방지를 위한 돌기(15a)가 형성된다. 돌기(15a)는 부착부(101)에 형성된 홈과 결합된다. 돌기(15a)는 다수 개가 대칭 형상으로 배치되어 부착부(101)와 부착 방향에 상관없이 부착될 수 있도록 한다. 돌기(15a)는 휴대 단말기용 거치대(1)를 차량에 고정되는 거치대(100)에 자력에 의해 부착하는 경우 휴대 단말기(1)의 고정성과 안정성을 향상시킨다.

홀더부(15)는 휴대 단말기용 거치대(1)를 손가락에 끼워 사용하는 용도, 각도 조절하여 책상, 주방, 화장대 등에 거치하는 용도 외에도 차량에 고정되는 거치대(100)에 자력에 의해 부착하여 사용 가능하게 함으로써 호환성을 높인 것이다.

링거치대(10)는 장착부(13)에 수납된 거치링(20)을 사용자가 파지하고 각도 조절할 수 있도록 전면 테두리에 개방부(19)가 형성된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 개방부(19)는 전면 테두리에 내측 부위에서 외측 부위로 갈수록 점차 하향 경사진 형태를 이루면서 라운드 지도록 형성되어 사용자가 거치링(20)을 용이하게 파지할 수 있도록 한다.

회동축부(17)는 장착부(13)의 일단에 구비되며 거치링(20)이 회동 가능하게 결합된다. 회동축부(17)는 축공(18)이 관통 형성된다. 축공(18)에 거치링(20)의 회동을 위한 고정핀(25)이 삽입된다.

거치링(20)은 사용자의 손가락이 끼워질 수 있도록 링 형상으로 형성된다. 거치링(20)은 사용자가 손가락을 끼워 휴대 단말기를 사용시 사용자가 휴대 단말기를 낙하하는 일이 없도록 고정시켜 준다.

거치링(20)은 링 형상 부분이 장착부(13)에 수납되고 링 형상의 일단이 회동축부(17)에 대해 회동 가능하다. 거치링(20)은 금속 재질로 형성된다.

거치링(20)의 일단은 회동축부(17)가 삽입 위치되는 중앙요입부(23)가 형성되며, 중앙요입부(23)에 회동축부(17)가 삽입 위치되어 후술할 거치링(20)의 핀공(21)과 회동축부(17)의 축공(18)이 상호 연통된다. 중앙요입부(23)는 거치링(20)의 회동시 회동축부(17)와 거치링(20)이 간섭되지 않으면서 원활한 회동이 가능하도록 한다.

실시예에서 중앙요입부(23)는 반원 형상으로 형성되어 거치링(20)이 장착부(13)에 수평으로 수납된 상태에서는 회동축부(17)의 전면에서 연장되는 동일한 평면을 형성할 수 있고, 거치링(20)이 회동될 때에는 회동축부(17)와 상호 이격된 상태로 회동축부(17)를 타고 넘어가 거치링(20)과 회동축부(17)의 간섭을 방지할 수 있다.

이하에서는 거치링의 회동 구성에 대해 더 상세하게 설명한다.

도 4에는 도 3의 A-A 단면도가 도시되어 있고, 도 5에는 도 3의 B-B 단면도가 도시되어 있다. 도 4에서 회동축부의 단면을 확인할 수 있고, 도 5에서 거치링의 일단이 회동축부에 회동 가능한 구성의 단면을 확인할 수 있다.

도 4에 도시된 바에 의하면, 링거치대(10)는 휴대 단말기(H)에 부착이 안정적으로 이루어질 수 있도록 후면이 평판형으로 형성된다. 링거치대(10)는 소정의 두께를 가지며 둘레면은 곡면으로 형성되고 중앙 홀더부(15)에는 돌기(15a)가 형성된다. 링거치대(10)의 둘레면이 곡면으로 형성되면 미려한 외관 제공과 더불어 사용자의 손에 부드러운 그립감을 제공할 수 있다. 링거치대(10)의 두께는 약 1cm 내외로 얇아 거치링(20)을 접으면 얇아서 깔끔하고 슬림하다.

회동축부(17)에 축공(18)이 좌우로 관통 형성되며 고정핀(25)이 삽입된다. 거치링(20)은 링거치대(10)에 대해 회동 가능하며 90도로 세워진 상태이다.

도 5에 도시된 바에 의하면, 거치링(20)은 그 일단에 핀공(21)이 구비된다. 핀공(21)은 회동축부(17)의 축공(18)과 연통될 수 있다.

거치링(20)은 그 일단에 구비되는 핀공(21)과 회동축부(17)에 구비되는 축공(18)이 상호 연통된 상태에서, 핀공(21)과 축공(18)에 고정핀(25)이 삽입되어 거치링(20)의 일단이 회동축부(17)에 대해 회동 가능할 수 있다.

회동축부(17)의 축공(18)과 거치링(10)의 핀공(21) 중 어느 하나는 고정핀(25)에 박음 방식으로 결합되어 일체로 고정되고, 나머지 하나는 고정핀(25)에 대해 상대적으로 여유가 있어 회동축부(17)에 대한 거치링(10)의 회동이 원활하도록 한다.

예를 들어, 고정핀(25)은 회동축부(17)의 축공(18)에 박음 형태로 삽입되어 회동축부(17)에 대해서는 회동하지 않고 핀공(21)에 대해서는 회동 가능하여, 축공(18)에 삽입된 고정핀(25)에 대해 거치링(10)의 일단이 회동할 수 있다.

거치링(10)은 일단 외주면에 다수의 각(26)이 형성되고, 거치링(10)의 각(26)에 대응되는 위치의 장착부(13)에는 판스프링(30)이 구비된다.

판스프링(30)은 거치링(10)의 일단 외주면의 다수의 각(26) 중 어느 하나의 각(26)에 밀착되어 거치링(10)의 일단 외주면을 상부로 밀어올리는 탄성력을 제공한다.

거치링(20)의 일단 외주면에 형성된 다수의 각(26)과 판스프링(30)은 거치링(20)의 각도 조절을 위한 구성이다. 예를 들어, 다수의 각(26)은 3개의 각이며, 판스프링(30)은 '⊃'자 형상일 수 있다. 거치링(20)의 일단에 형성한 다수의 각(26)은 거치링(20)의 각도를 단계적으로 조절할 수 있도록 한다.

판스프링(30)은 장착부(13)에 부착식으로 구비되거나 링거치대(10)에 삽입부(16)를 형성하고, '⊃'자 형상 판스프링(30)의 일측을 삽입부(16)에 삽입하고 타측은 장착부(13)에 배치하는 방식으로 구비할 수 있다.

본 실시예에서 판스프링(30)은 링거치대(10)에 후방 측으로 개구되게 형성한 삽입부(16)에 '⊃'자 형상 판스프링(30)의 일측을 삽입하고 반대되는 타측은 장착부(13)에 배치하여, 거치링(20)의 일단 외주면을 상부로 밀어올리는 탄성력을 제공할 수 있다.

판스프링(30)은 삽입부(16)에 삽입되는 일측이 하나의 판 형상으로 되고, 장착부(13)에 배치되는 타측은 하나의 판 형상에서 두 부분으로 분리되는 두 개의 판 형상으로 되어 회동축부(17)의 양측으로 배치된 후 거치링(20)의 양측 일단에 동시에 상부로 밀어올리는 탄성력을 제공하도록 할 수 있다.

판스프링(30)은 장착부(13)에 형성한 삽입부(16)에 끼움 결합하는 방식으로 구성하면 각 구성품을 제작하고 끼움 결합만 하면 조립이 완료되므로 제작이 용이하다.

이하 본 발명의 작용을 설명한다.

우선, 도 1 및 도 5를 참조하여 거치링의 회동 과정을 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 거치링(20)은 장착부(13)의 가장자리 부분에 수평 상태로 수납된 상태에서, 개방부(19)로 노출된 거치링(20) 부분을 손으로 파지하고 회전시키면 거치링(20)의 일단이 회동축부(17)에 대해 회동한다.

이때, 도 5에 도시된 확대도에서 확인되는 바와 같이, 1회 힘을 가하여 거치링(20)을 회동시키고 그 힘을 제거하면 거치링(20)의 일단 각(a)이 판스프링(30)에 밀착되면서 판스프링(30)의 탄성력에 의해 상부로 밀어 올려지게 되고 각도 조절된 상태가 유지된다.

이 상태에서 더 힘으로 가하여 거치링(20)을 회동시키고 그 힘을 제거하면, 도 5에서 확인되듯이, 거치링(20)의 일단 각(b)가 판스프링(30)에 밀착되고 판스프링(30)에 의한 상부로 밀어 올려지는 힘에 의해 각도 조절된 상태가 유지된다.

상기한 구성은 핀과 핀공의 마찰력이 아닌 거치링(20)의 일단에 형성한 다수의 각(a,b,c)과 상기 각(a,b,c) 중 어느 하나의 각에 밀착되어 탄성력을 제공하는 판스프링(30)에 의해 거치링(20)의 각도를 조절하고 각도 조절된 상태를 유지하므로 적은 힘으로도 각도 조절이 가능하고, 지지력과 내구성을 가져 각도 조절된 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

도 6에는 본 발명에 의한 휴대 단말기용 거치대를 휴대 단말기의 후면에 부착하여 거치한 예를 보인 도면이 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명에 의한 휴대 단말기용 거치대를 차량 거치대에 부착하여 사용할 수 있는 예를 보인 도면이 도시되어 있다.

휴대 단말기용 거치대(1)는 휴대 단말기(H)의 후면에 부착한 상태에서 링거치대(10)에 대해 거치링(20)의 각도를 조절하고, 거치링(20)에 손가락을 넣은 상태에서 휴대할 수 있다.

또는, 도 6에 도시된 바와 같이, 휴대 단말기용 거치대(1)는 휴대 단말기(H)의 후면에 부착한 상태에서 링거치대(10)에 대해 거치링(20)의 각도를 조절하여 책상 또는 바닥에 거치할 수 있다.

또는, 도 7에 도시된 바와 같이, 휴대 단말기용 거치대(1)는 차량에 고정되는 차량 거치대(100)에 부착하여 사용할 수 있다. 장착부(13)의 가장자리 부분에 거치링(20)을 수평 상태로 수납된 상태에서, 장착부(13)의 중앙 홀더부(15)를 차량에 고정되는 거치대(100)의 부착부(101)에 자석 타입으로 부착할 수 있다.

휴대 단말기(H)의 후면에 부착된 휴대 단말기용 거치대(1)를 차량에 고정되는 거치대(100)의 부착부(101)에 자력에 의해 부착하면, 휴대 단말기(H)를 손으로 파지하고 운전자 측으로 당기는 간단한 작업으로 휴대 단말기(H)를 차량에 고정된 거치대(100)에서 쉽게 분리할 수 있다.

상술한 휴대 단말기용 거치대(1)는 거치링에 손가락을 넣은 상태에서 휴대가 용이하며, 적은 힘으로도 각도 조절이 가능하고, 각도 조절된 상태가 안정적으로 유지되는 효과가 있다.

또한, 상술한 휴대 단말기용 거치대(1)는 손가락에 끼워 사용함으로써 휴대 단말기(H)를 떨어뜨리지 않도록 하는 용도, 각도 조절하여 책상, 주방, 화장대 등에 거치하는 용도, 차량에 고정되는 거치대(100)에 자력에 의해 부착하여 사용하는 용도 등 다양한 용도로 활용할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 무선 충전 시스템의 전체적인 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 무선 충전 시스템은 휴대용 단말기(50), 단말기 액세서리(100) 및 무선충전 모듈(200)을 포함하여 구성될 수 있다.

도 8을 참조하면, 휴대용 단말기(50)는 스마트폰, PDA, 태블릿 PC 등의 기기로서, 무선 충전이 가능한 장치일 수 있다.

예를 들어, 휴대용 단말기(50)는, 자기 유도 방식의 무선 충전을 위한 수신 코일을 내장하여, 송신 코일에서 발생하는 자기장에 의해 수신 코일에서 유도 전류가 만들어져 배터리가 충전될 수 있다.

단말기 액세서리(100)는 휴대용 단말기(50)의 배면에 고정되는 형태의 부착물로서, 예를 들어 스마트링, 휴대폰 케이스, 브라켓(bracket) 또는 클램프(clamp) 등 다양한 구조물일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 단말기 액세서리(100)에는 자기 유도 방식의 무선 충전을 위해 자기장을 발생시키는 송신 코일(101)이 내장된다.

상기 단말기 액세서리(100)에 내장된 송신 코일(101)에서 발생하는 자기장에 의해, 휴대용 단말기(50)에 내장된 수신 코일(51)에서 전자기 유도가 일어나 유도 전류가 발생하여, 휴대용 단말기(50)의 배터리(미도시)가 무선으로 충전될 수 있다.

한편, 무선충전 모듈(200)은 단말기 액세서리(100)와 분리되어 구성되며, 필요 시(예를 들어, 무선 충전시) 단말기 액세서리(100)와 결합 가능한 구조를 가진다.

무선충전 모듈(200)에는, 단말기 액세서리(100)의 송신 코일(101)에 교류 전원을 공급하기 위한 회로부(201)가 구비된다.

여기서, 회로부(201)는 무선충전 모듈(200)에 내장될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 회로부(201)를 구성하는 구성 요소들 중 적어도 일부가 무선충전 모듈(200)의 외부에 구현될 수도 있다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 단말기 액세서리(100)와 무선충전 모듈(200)에는 제1 접지단자(131)와 제2 접지단자(231)가 각각 구비될 수 있다.

단말기 액세서리(100)와 무선충전 모듈(200)이 결합되면, 상기 제1, 2 접지단자들(131, 231)이 서로 접촉되어 무선충전 모듈(200)의 회로부(201)로부터 단말기 액세서리(100)의 송신 코일(101)로 교류 전원이 공급될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기한 바와 같이 휴대용 단말기(50)의 배면에 고정되는 단말기 액세서리(100)에 송신 코일(101)을 내장시켜 회로부(201)가 구비된 무선충전 모듈(200)과 결합시 접지단자들(131, 231)을 통해 교류 전원이 공급되도록 함으로써, 단말기 액세서리(100)에서 발생되는 자기장을 이용해 휴대용 단말기(50)가 무선 충전되도록 하여, 휴대용 단말기(50)에 스마트링이나 케이스 등과 같은 액세서리(100)가 장착된 상태에서도 효과적으로 무선 충전이 이루어지도록 할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 단말기 액세서리의 구성을 사시도로 도시한 것으로, 단말기 액세서리(100)가 고리를 포함하는 스마트링으로 구현된 경우에 대한 실시예이다. 도 10은 도 9에 도시된 단말기 액세서리(100)의 단면 구성에 대한 일실시예를 나타낸 것이다.

도 9를 참조하면, 단말기 액세서리(100)는 고리(110), 접착판(120) 및 제1 접지부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.

고리(110)는 사용자가 손가락을 끼울 수 있도록 링(ring)과 유사한 형상을 가지며, 바닥면(미도시)과 접촉할 때 접촉 면적을 넓혀 단말기 액세서리(100) 안정적으로 휴대용 단말기(50)를 지지할 수 있도록 하기 위해 일측이 평탄한 형태를 가질 수 있다.

한편, 고리(110)는 사용자에 의해서 쉽게 파손되지 않도록 강도가 높은 금속 재질 또는 플라스틱 재질로 구성될 수 있으며, 연결 부재(111)를 이용해 접착판(120)과 연결되어 일정 각도만큼 회전하여 휴대용 단말기(50)의 배면 방향으로 접혀지거나 펼쳐질 수 있다.

접착판(120)은 휴대용 단말기(50)의 화면이 형성된 전면과 반대되는 배면에 면접하여 부착되며, 휴대용 단말기(50)의 배면에 부착된 상태가 그대로 유지되도록 폴리우레탄 또는 실리콘 재질의 접착물질(미도시)을 통하여 부착될 수 있다.

도 10을 참조하면, 접착판(120)은 제1 판(125)과 제2 판(121)으로 이루어지며, 제1 판(125)과 제2 판(125)은 접착 물질을 이용하여 상호 결합되거나 홈과 돌기에 의한 맞물림 결합 또는 나사 결합될 수 있다.

접착판(120)의 제1 판(125)은 플라스틱과 같은 열가소성 수지 계열의 물질 또는 금속으로 이루어질 수 있으며, 제2 판(121)은 제1 판(125)과 대응하는 형태로서 폴리우레탄 재질 또는 실리콘 재질의 점착성 물질로 이루어질 수 있다.

한편, 제1 접지부(130)는 접착판(120) 상에 위치하며, 도 9에 도시된 바와 같이 원형을 가지며 그 중심 부분에 제1 접지단자(131)가 형성되어 있을 수 있다.

그리고 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 접지부(130)는, 단말기 액세서리(100)의 고리(110)가 휴대용 단말기(50)의 배면 방향으로 접혀있는 상태에서, 고리(110)에 의해 형성되는 원형 공간 내부에 위치하도록 형성될 수 있다.

또한, 단말기 액세서리(100)와 무선충전 모듈(200)이 자력에 의해 결합되도록 하기 위해, 제1 접지부(130)는 금속 또는 자석을 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기한 바와 같은 접착판(120), 보다 상세하게는 접착판(120)의 제1 판(125)에 송신 코일(101)이 내장될 수 있다.

접착판(120)의 제1 판(125)에 내장된 송신 코일(101)은 제1 접지부(130)의 제1 접지단자(131)와 연결되어, 단말기 액세서리(100)와 무선충전 모듈(200)이 제1, 2 접지부들(130. 230)을 이용해 서로 결합될 때 제1 접지단자(131)를 통해 무선충전 모듈(200)로부터 공급되는 교류 전원이 송신 코일(101)로 전달되어 자기장이 발생될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 무선충전 모듈(200)은 차량 내에서의 사용을 위해 차량용 거치대의 형태로 구현될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 무선 충전 모듈의 구성을 사시도로 도시한 것으로, 무선충전 모듈(200)이 차량에 끼움 결합 또는 흡착력에 의해 고정 가능한 형태로 구현되는 경우에 대한 실시예이다.

도 11을 참조하면, 무선충전 모듈(200)은 부착부(210), 고정부(220) 및 연결부(260)를 포함하여 구성될 수 있다.

무선충전 모듈(200)의 부착부(210)는, 무선충전 모듈(200)과 단말기 액세서리(100)를 결합시키기 위한 것으로, 예를 들어 무선충전 모듈(200)의 부착부(210)와 단말기 액세서리(100)가 자석타입으로 부착될 수 있다.

부착부(210)에는 단말기 액세서리(100)의 제1 접지부(130)와 결합되는 제2 접지부(230)가 형성되며, 제2 접지부(230)는 단말기 액세서리(100)의 제1 접지부(130)와 대응되는 형상(예를 들어, 원형) 및 크기를 가질 수 있다.

한편, 제2 접지부(230)의 중심 부분에는 제2 접지단자(231)가 위치하여, 제1 접지부(130)와 제2 접지부(230)가 결합시 제1 접지단자(131)와 제2 접지단자(231)가 서로 접촉되어 무선충전 모듈(200)의 회로부(201)로부터 단말기 액세서리(100)의 송신 코일(101)로 교류 전원이 공급될 수 있다.

상기한 바와 같이 단말기 액세서리(100)와 무선충전 모듈(200)이 자력에 의해 부착되기 위해, 무선충전 모듈(200)의 부착부(210) 또는 제2 접지부(230)가 자석을 구비하거나, 단말기 액세서리(100)의 제1 접지부(130)가 자석을 구비할 수 있다.

예를 들어, 단말기 액세서리(100)의 제1 접지부(130) 측에 자석이 매립되고 무선충전 모듈(200)의 부착부(210)에 반대 극성의 자석이 매립되거나, 또는 단말기 액세서리(100)의 제1 접지부(130)와 무선충전 모듈(200)의 부착부(210) 중 어느 하나에 자석이 매립되고 나머지 하나는 금속으로 되어 자력에 의해 상호 부착될 수도 있다.

상기한 바와 같이 단말기 액세서리(100)와 무선충전 모듈(200)의 부착부(210)는 자석과 자석 또는 자석과 금속 구조로 부착되도록 하여, 차량 운전 중 단말기 액세서리(100)가 배면에 부착된 휴대용 단말기(50)를 손으로 파지하고 무선충전 모듈(200)로 가져가는 간단한 동작으로 휴대용 단말기(50)를 무선충전 모듈(200)에 쉽게 안정적으로 결합시킬 수 있으며, 또한 휴대용 단말기(50)를 사용자 측으로 당기는 간단한 동작으로 휴대용 단말기(50)을 무선충전 모듈(200)로부터 쉽게 분리할 수 있다.

또한, 무선충전 모듈(200)의 부착부(210)에서 제2 접지부(230)가 일정 깊이만큼 인입되도록 형성되어, 단말기 액세서리(100)의 제1 접지부(130)와 자력에 의해 결합시 제1 접지부(130)가 부착부(210)의 제2 접지부(230)에 의해 형성되는 오목한 공간에 유격이 거의 없이 안착되도록 함으로서, 제1, 2 접지단자들(131, 231)이 보다 정확한 위치로 정렬되어 접촉될 수 있다.

무선충전 모듈(200)의 부착부(210)에는, 단말기 액세서리(100)의 송신 코일(101)에 교류 전원을 공급하기 위한 회로부(201)가 내장될 수 있다.

단말기 액세서리(100)와 무선충전 모듈(200)이 결합 시, 상기 회로부(201)로부터 출력되는 교류 전원은 서로 접촉된 제1, 2 접지단자들(131, 231)을 통해 단말기 액세서리(100)의 송신 코일(101)로 공급된다.

고정부(220)는 무선충전 모듈(200)을 차량에 끼움 결합 방식으로 고정시키기 위한 것으로, 예를 들어 도 11에 도시된 바와 같이 차량의 송풍구(미도시)에 끼움 결합될 수 있는 한 쌍의 결합핀(221)을 포함할 수 있다.

결합핀(221)은 탄성 변형되면서 차량의 송풍구에 압입식으로 끼워져 끼워진 상태가 견고하게 고정될 수 있다.

상기에서는 고정부(220)가 탄성 변형 가능한 한 쌍의 결합핀(221)을 구비하는 것을 예로 들어 본 발명의 일실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 차량의 송풍구에 탄성 변형에 의해 끼워지고 압입식으로 고정될 수 있는 다양한 형상이 채용될 수 있다.

또한, 무선충전 모듈(200)의 고정부(220)는 차량에 흡착 방식에 의해 고정되도록 구성될 수도 있다.

한편, 무선충전 모듈(200)의 부착부(210)와 고정부(220)는 연결부(260)에 의해 연결되며, 연결부(260)는 회전에 의해 각도 조절이 가능하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 무선충전 모듈(200)의 부착부(210)와 고정부(220)는 볼조인트 수단으로 연결되어, 부착부(210)가 고정부(220)에 대해 회전 가능하도록 할 수 있다.

볼조인트 수단은 두 개의 볼을 내부가 빈 구형상의 볼하우징 내에 삽입하여 연결한 것으로 360도 자유로운 회전이 가능하여 휴대용 단말기(50)의 상하 전후 좌우 각도 조절이 용이하도록 할 수 있다.

이 경우, 무선충전 모듈(200)의 부착부(210)와 고정부(220)는 볼조인트 수단과 연결되기 위한 위한 볼(ball)을 각각 구비할 수 있다.

부착부(210)의 볼과 고정부(220)의 볼은 각각 내부가 빈 구형상의 볼하우징 내에 삽입되어, 볼하우징에 대해 각각 회전 가능하며, 그에 따라 부착부(210)가 고정부(220)에 대해 360도 자유로운 회전이 가능할 수 있다.

내부가 빈 구형상의 볼하우징은 두 몸체로 구성하여 내부에 두 개의 볼을 삽입한 후 볼트 및 너트로 고정할 수 있도록 되며, 두 볼이 회전된 상태를 고정하기 위한 볼고정수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.

상기 볼고정수단은 두 개의 볼 사이에 배치되고 양측 경사면을 가지는 상하이동부재로써 양측 경사면이 두 볼에 밀착되는 방식으로 두 볼이 회전된 상태를 고정할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 단말기 액세서리(100)의 제1 접지부(130)와 무선충전 모듈(200)의 제2 접지부(230)에, 서로 간의 결합을 용이하게 하기 위한 가이드부가 각각 형성되어 있을 수 있다.

도 12의 (a)를 참조하면, 원형의 제1 접지부(130) 중심에 제1 접지단자(131)가 위치하며, 제1 접지단자(131) 주변에 무선 충전 모듈과의 결합을 용이하게 하기 위한 제1 가이드부(135)가 형성되어 있다.

한편, 도 12의 (b)를 참조하면, 원형의 제2 접지부(230) 중심에 제2 접지단자(231)가 위치하며, 제2 접지단자(231) 주변에, 단말기 액세서리(100)의 제1 접지부(130)에 형성된 제1 가이드부(135)와 대응되도록, 단말기 액세서리(100)와의 결합을 용이하게 하기 위한 제2 가이드부(235)가 형성되어 있을 수 있다.

여기서, 제1, 2 가이드부들(135, 235) 중 어느 하나는 하나 이상의 고정돌기를 포함하며, 다른 하나는 고정돌기가 삽입되는 하나 이상의 고정홈을 포함할 수 있다.

예를 들어, 단말기 액세서리(100)의 제1 접지부(130)에 복수의 고정돌기들이 일자의 방사형으로 형성되며, 무선충전 모듈(200)의 제2 접지부(230)에는 복수의 고정홈들이 일자의 방사형으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 일자의 고정돌기는 중앙에서 양단으로 갈수록 높이가 낮아지는 경사를 가지도록 형성되며, 고정홈도 상기 고정돌기의 경사에 대응되는 경사를 가지도록 형성되어, 고정돌기가 고정홈에 삽입될 때 자연스러운 결합을 통한 부착을 유도할 수 있다.

상기한 바와 같이 단말기 액세서리(100)와 무선 충전 모듈(200)이 결합되는 제1, 2 접지부들(130, 230)에 고정돌기와 고정홈로 각각 구성된 제1, 2 가이드부를(135, 235)를 형성함으로써, 결합 시 제1, 2 접지단자들(131, 231)의 위치가 용이하게 정렬되도록 하여, 무선 충전 효율을 향상시킬 수 있다.

즉, 단말기 액세서리(100)와 무선 충전 모듈(200)이 자력으로 부착될 때, 제1 접지부(130)에 형성된 복수의 고정돌기들이 제2 접지부(230)에 형성된 복수의 고정홈들에 삽입되면서 자연스럽게 제1 접지단자(131)와 제2 접지단자(231)의 위치가 정확하게 일치하게 되며, 또한 결합 후 임의의 회전이나 유동이 방지될 수 있다.

그에 따라, 단말기 액세서리(100)와 무선 충전 모듈(200)이 결합되어 무선 충전이 이루어지는 동안, 제1 접지단자(131)와 제2 접지단자(231)의 위치가 어긋나 무선 충전이 이루어지지 않거나 또는 무선 충전 효율이 떨어져 충전 속도가 감소되는 것을 방지할 수 있다.

도 13은 무선 충전 모듈에 구비되는 회로부의 구성에 대한 일실시예를 블록도로 도시한 것으로, 도시된 무선충전 모듈(200)의 회로부(201)는 전원부(202)와 변환부(203)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 13을 참조하면, 전원부(202)는 외부로부터 직류 전원을 공급받기 위한 것으로, 공급 전압을 원하는 레벨로 낮추는 스텝 다운 트랜스포머와 AC 전압을 DC 신호로 변환하기 위한 정류 회로를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전원부(202)는 별도 충전기의 케이블과의 연결되어 외부로부터 전원을 공급받기 위한 전원 단자를 구비할 수 있다.

변환부(203)는 전원부(202)로부터 입력되는 직류 전압을 고주파 교류 전력으로 변환시켜, 제2 접지 단자(231)을 통해 송신 코일(101)에 전달하기 위한 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다.

도 14는 단말기 액세서리와 무선 충전 모듈이 결합된 상태를 사시도로 도시한 것으로, 도 14에 도시된 구성들 중 상기에서 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 14를 참조하면, 휴대용 단말기(50), 예를 들어 스마트폰의 배면에는 고리(110)를 포함하며 접착판(120)에 송신 코일(101)이 내장된 단말기 액세서리(100)가 부착되어 있을 수 있다.

한편, 무선충전 모듈(200)은 일측이 고정부(220)를 통해 차량의 송풍구에 고정되며, 타측에는 회로부(201)가 내장된 부착부(210)가 형성되어 있다.

휴대용 단말기(50)의 배면에 부착된 단말기 액세서리(100)의 고리(110)를 접은 상태에서, 접혀진 고리(110)의 내부 공간에 배치된 제1 접지부(130)를 무선충전 모듈(200)의 타측에 형성된 부착부(210)에 가져가면, 자력에 의해 단말기 액세서리(100)의 제1 접지부(130)와 무선충전 모듈(200)의 부착부(210)가 결합될 수 있다.

이때, 단말기 액세서리(100)의 제1 접지부(130)에 형성된 복수의 고정돌기들이 무선충전 모듈(200)의 제2 접지부(230)에 형성된 복수의 고정홈들에 삽입되면서 자연스럽게 단말기 액세서리(100)의 제1 접지 단자(131)와 무선충전 모듈(200)의 제2 접지단자(231)의 위치가 정렬되면서 서로 접촉될 수 있다.

단말기 액세서리(100)의 제1 접지 단자(131)와 무선충전 모듈(200)의 제2 접지단자(231)가 접촉되면, 무선충전 모듈(200)의 회로부(201)로부터 출력되는 교류 전원이 제1, 2 접지단자들(131, 231)을 통해 송신 코일(101)로 전달되고, 상기 전달된 교류 전원에 의해 송신 코일(101)에서 전자기가 발생된다.

상기와 같이 단말기 액세서리(100)의 송신 코일(101)에서 발생되는 전자기에 의해, 휴대용 단말기(50)에 내장된 수신 코일(미도시)에서 전류가 유도되어, 상기 수신 코일에서 유도된 전류에 의해 휴대용 단말기(50)의 배터리(미도시)가 충전될 수 있다.

여기서, 단말기 액세서리(100)의 제품 설명서 등을 통해, 단말기 액세서리(100)의 송신 코일(101)의 위치와 휴대용 단말기(50)의 수신 코일의 위치가 정확하게 일치하도록 단말기 액세서리(100)의 부착 위치가 사용자에게 안내될 수 있다.

휴대용 단말기(50)의 제조사 또는 제품명 등에 따라 무선 충전을 위한 수신 코일의 위치가 약간씩 상이할 수 있으므로, 단말기 액세서리(100)의 부착 위치는 제조사 또는 제품명에 따라 상이하게 안내될 수 있다.

상기한 바와 같이, 단말기 액세서리(100)의 송신 코일(101)의 위치와 휴대용 단말기(50)의 수신 코일의 위치가 정확하게 일치하도록 단말기 액세서리(100)가 휴대용 단말기(50)의 배면에 부착되면, 무선충전 모듈(200)과 결합 시 충전 효율이 향상되어 충전 속도가 증가될 수 있으며, 자력 결합 및 가이드부들(135, 235)에 의해 회전 또는 유동이 방지되어 향상된 충전 효율이 계속하여 안정적으로 유지될 수 있다.

상기에서는 휴대용 단말기(50)의 배면에 고정되는 단말기 액세서리(100)에 대해 고리를 포함하는 스마트링을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 휴대용 단말기(50)의 배면에 장착되는 형태의 스마트폰 케이스도 상기한 바와 같은 구성을 가지는 단말기 액세서리(100)로 구현될 수 있다.

이 경우, 휴대용 단말기(50)의 배면에 장착되는 스마트폰 케이스의 외면 중앙 부분에 상기한 바와 같이 제1 접지단자(131)가 형성된 제1 접지부(130)가 구비될 수 있으며, 스마트폰 케이스에 상기한 바와 같은 송신 코일(101)이 내장되어 제1 접지단자(131)를 통해 무선충전 모듈(200)의 회로부(201)로부터 교류 전원을 공급받아 무선 충전을 위한 자기장을 발생시킬 수 있다.

한편, 상기에서는 무선충전 모듈(200)에 대해 차량에 고정되는 형태의 거치형 장치를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 도 15에 도시된 바와 같이 바닥에 놓여질 수 있는 형태의 탁상형 무선 충전 모듈로 구현될 수도 있다.

도 15를 참조하면, 탁상형 무선충전 모듈(300)의 상면에 제2 접지단자(331)가 형성된 제2 접지부(330)가 위치할 수 있으며, 제2 접지부(330)와 제2 접지단자(331)의 구성은 상기에서 설명한 바와 같은 제2 접지부(230)와 제2 접지단자(231)와 동일할 수 있다.

한편, 탁상형 무선충전 모듈(300)에는 상기한 바와 같은 회로부(201)가 내장되어, 단말기 액세서리(100)의 송신 코일(101)로 공급할 교류 전원을 제공할 수 있다.

탁상형 무선충전 모듈(300)에는 충전기의 케이블(400)이 삽입되어 외부로부터 전원을 공급받는 전원단자(310)가 구비될 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이 휴대용 단말기(50)의 배면에 부착된 단말기 액세서리(100)의 고리(110)를 접은 상태에서, 접혀진 고리(110)의 내부 공간에 배치된 제1 접지부(130)를 탁상형 무선충전 모듈(300)의 제2 접지부(330)에 가져가면, 자력에 의해 단말기 액세서리(100)의 제1 접지부(130)와 탁상형 무선충전 모듈(300)의 제2 접지부(330)가 결합되어 무선 충전이 시작될 수 있다.

이하, 도 16 내지 도 20을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 구성에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 전체적인 구성을 사시도로 도시한 것으로, 도시된 구성들 중 도 1 내지 도 15를 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.

도 16을 참조하면, 무선 충전 장치는 단말기 액세서리(500)와 무선 충전 모듈(600)을 포함하여 구성되며, 무선 충전 모듈(600)은 단말기 액세서리(500)가 부착된 휴대용 단말기의 각도를 조정하기 위한 볼조인트 구조에 사용되는 볼(700)과 결합될 수 있다.

단말기 액세서리(500)는 후면 하우징이 휴대용 단말기의 배면에 고정된 상태에서 전면 하우징이 사용자에 의해 회전 가능하도록 하는 구조를 가지며, 단말기 액세서리(500)의 송신 코일에 교류 전원을 공급하기 위한 회로부(미도시) 중 적어도 일부는 무선 충전 모듈(600)의 외부에 구비되어 케이블(650)을 통해 무선 충전 모듈(600)과 연결될 수 있다.

도 17 및 도 18은 도 16에 도시된 단말기 액세서리의 상세한 구성을 설명하기 위해 도시한 것으로, 도 18은 도 17에 도시된 단말기 액세서리(500)를 a-a' 선을 따라 절개한 단면 구성을 나타내는 단면도이다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 단말기 액세서리(500)는, 사용자가 손가락을 끼울 수 있도록 링(ring)과 유사한 형상을 가지며 힌지부(540)를 이용해 일정 각도만큼 회전하여 휴대용 단말기의 배면 방향으로 접혀지거나 펼쳐질 수 있는 고리(510)를 구비할 수 있다.

또한, 단말기 액세서리(500)는, 정면 외관을 형성하는 정면 하우징(520), 무선 충전 모듈(600)의 제2 접지단자와 접촉되어 송신 코일(570)에 교류 전원을 공급하기 위한 제1 접지단자(530), 무선 충전 모듈(600)의 자석과 부착되기 위해 철(Fe) 등과 같은 금속으로 이루어진 금속판(550)을 구비할 수 있다.

한편, 단말기 액세서리(500)는, 후면 하우징(580)이 휴대용 단말기의 배면에 고정되고, 정면 하우징(520)은 회전 가능하도록 후면 하우징(580)과 결합될 수 있다.

도 18을 참조하면, 후면 하우징(580)은 플라스틱 등과 같은 합성수지로 이루어져 양면 테이프와 같은 접착부재를 이용해 휴대용 단말기의 배면에 부착되어 고정되며, 사용자에 의해 회전 가능한 정면 하우징(520)이 후면 하우징(580)의 측면 부분을 감싸도록 결합되어 있을 수 있다.

한편, 단말기 액세서리(500)에는, 전면 하우징(520)과 함께 회전하는 회전 부재(567)와, 회전 부재(567)를 지지하기 위한 적어도 하나의 플레이트(560, 567)이 포함될 수 있다.

좀 더 구체적으로, 플라스틱 등과 같은 합성수지로 이루어진 회전부재(567)는 정면 하우징(520)과 결합 고정되어 함께 회전하며, 철(Fe) 등과 같은 금속으로 이루어진 디스크 형상의 제1 플레이트(560)와 제2 플레이트(565)는 상기 회전부재(567)의 적어도 일부분을 상하로 깜싸도록 구성될 수 있다.

한편, 도 18에 도시된 바와 같이, 제1, 2 플레이트들(560, 565) 중 적어도 하나는 후면 하우징(580)에 고정될 수 있으며, 보다 상세하게는 제2 플레이트(565)가 후면 하우징(580)에 고정되고 제1 플레이트(560)는 제2 플레이트(565)와 결합되어 후면 하우징(580)에 대해 회전하지 않고 회전부재(567)를 상하로 지지하는 역할만을 할 수 있다.

송신 코일(570)은, 후면 하우징(580)과 플레이트(560, 565) 사이, 보다 상세하게는 제2 플레이트(565)와 후면 하우징(580)의 밑면 사이에 위치될 수 있다.

송신 코일(570)은 제1 접지단자(530)와 전기적으로 연결되어 교류 전원을 공급 받아 무선 충전을 위한 자기장을 발생시킬 수 있다.

도 19는 도 16에 도시된 무선 충전 모듈의 상세한 구성을 설명하기 위해 도시한 것이다.

도 19를 참조하면, 무선 충전 모듈(600)은 단말기 액세서리(500)의 제1 접지부와 자력으로 부착되는 부착부(610), 볼조인트 구조의 볼(700)과 결합되는 본체(620) 및 교류 전원을 공급하는 모듈 케이블(650)를 포함하여 구성될 수 있다.

부착부(610)에는, 단말기 액세서리(500)의 금속판(550)이 자력으로 부착되는 자석, 단말기 액세서리(500)의 제1 접지단자(530)가 접촉되는 제2 접지단자가 구비된 제2 접지부가 포함될 수 있다.

한편, 단말기 액세서리(500)의 송신 코일(570)에 교류 전원을 공급하기 위한 회로부 중 적어도 일부는, 무선 충전 모듈(600)의 외부에 구비되어 모듈 케이블(650)을 통해 무선 충전 모듈(600)과 연결될 수 있다.

예를 들어, 상기 회로부는 모듈 케이블(650)을 통해 무선 통신 모듈(600)과 연결되는 외부의 제1 회로부와, 무선 충전 모듈(600)에 내장되는 제2 회로부를 포함할 수 있다.

도 20을 참조하면, 모듈 케이블(650)의 끝단에 상기한 바와 같은 회로부의 일부인 제1 회로부로 구성된 회로 모듈(670)이 연결되어 구비될 수 있다.

여기서, 모듈 케이블(650)의 회로 모듈(670)을 구성하는 상기 제1 회로부는, 외부로부터 직류 전원을 공급받기 위한 전원부과 상기 전원부를 통해 공급받은 전원을 교류 전원으로 변환시키기 위한 변환부를 포함할 수 있다.

한편, 상기 회로부 중 무선 충전 모듈(600)에 내장되는 제2 회로부는, 상기 제1 회로부에서 변환되어 모듈 케이블(650)을 통해 무선 충전 모듈(600)로 입력되는 교류 전원을 제2 접지단자에 인가하기 위한 전원 인가부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 전원 인가부는 무선 충전 모듈(600)의 본체(620)에 내장될 수 있다.

도 20을 참조하면, 모듈 케이블(650)에 구비된 회로 모듈(670)에는, 외부의 전원 케이블(800)이 연결되기 위한 전원 단자(671)가 구비될 수 있다.

한편, 도 20에서는 회로 모듈(670)이 모듈 케이블(650)의 끝단에 구비되는 것을 예로 들어 본 발명의 일실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 회로 모듈(670)이 모듈 케이블(650)의 중간 부분에 연결될 수도 있으며, 전원 케이블(800)이 연결되기 위한 전원 단자(671)가 모듈 케이블(650)의 끝단에 구비된 별도의 어뎁터에 포함되어 있을 수도 있다.

본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

휴대용 단말기의 배면에 고정되며, 자기 유도 방식의 무선 충전을 위해 자기장을 발생시키는 송신 코일이 내장된 단말기 액세서리; 및

상기 단말기 액세서리와 결합 가능하며, 상기 송신 코일에 교류 전원을 공급하기 위한 회로부를 구비하는 무선 충전 모듈;을 포함하며,

상기 단말기 액세서리와 상기 무선 충전 모듈에는 제1 접지단자와 제2 접지단자가 각각 구비되어, 상기 단말기 액세서리가 상기 무선 충전 모듈에 결합 시 상기 제1, 2 접지단자들이 서로 접촉되어 상기 회로부로부터 상기 송신 코일로 교류 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제1항에 있어서, 상기 단말기 액세서리는

일면이 상기 휴대용 단말기의 배면에 접착되며, 타면에는 회전 가능한 고리 및 상기 제1 접지단자가 구비된 제1 접지부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제2항에 있어서, 상기 제1 접지부는

상기 고리가 상기 휴대용 단말기의 배면 방향으로 접혀있는 상태에서, 상기 고리에 의해 형성되는 원형 공간 내부에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제2항에 있어서,

원형의 상기 제1 접지부 중심에 상기 제1 접지단자가 위치하며, 상기 제1 접지단자 주변에 상기 무선 충전 모듈과의 결합을 용이하게 하기 위한 제1 가이드부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제4항에 있어서, 상기 무선 충전 모듈은

상기 단말기 액세서리의 제1 접지부와 결합되며, 상기 제2 접지단자가 구비된 제2 접지부를 포함하며,

원형의 상기 제2 접지부 중심에 상기 제2 접지단자가 위치하며, 상기 제2 접지단자 주변에 상기 제1 가이드부와 대응되어 상기 단말기 액세서리와의 결합을 용이하게 하기 위한 제2 가이드부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제5항에 있어서,

상기 제1, 2 가이드부들 중 어느 하나는 하나 이상의 고정돌기를 포함하며, 다른 하나는 상기 고정돌기가 삽입되는 하나 이상의 고정홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제6항에 있어서,

상기 고정돌기가 상기 고정홈에 삽입되는 경우, 상기 제1, 2 접지단자들의 위치가 정렬되어 서로 접촉되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제5항에 있어서,

상기 제1, 2 접지부들 중 적어도 하나는 자석을 구비하여, 상기 단말기 액세서리과 상기 무선 충전 모듈은 자력에 의해 부착되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제1항에 있어서, 상기 무선 충전 모듈은

차량에 끼움 결합 또는 흡착력에 의해 고정되는 고정부;를 구비하는 것으로 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제1항에 있어서, 상기 회로부는

외부로부터 직류 전원을 공급받기 위한 전원부; 및

상기 공급받은 전원을 교류 전원으로 변환시키기 위한 변환부;를 포함하며,

상기 변환된 교류 전원이 상기 제2 접지단자를 통해 상기 단말기 액세서리의 송신 코일로 공급 가능한 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제1항에 있어서, 상기 회로부는

상기 무선 충전 모듈에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제1항에 있어서, 상기 회로부는

적어도 일부가 상기 무선 충전 모듈의 외부에 구비되어 케이블을 통해 상기 무선 충전 모듈과 연결되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제10항에 있어서, 상기 회로부는

상기 케이블을 통해 상기 무선 통신 모듈과 연결되는 외부의 제1 회로부와 상기 무선 충전 모듈에 내장되는 제2 회로부를 포함하며,

상기 제1 회로부는 외부로부터 직류 전원을 공급받기 위한 전원부; 및 상기 공급받은 전원을 교류 전원으로 변환시키기 위한 변환부;를 포함하고,

상기 제2 회로부는 상기 변환된 교류 전원을 상기 제2 접지단자에 인가하기 위한 전원인가부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제1항에 있어서, 상기 단말기 액세서리는

상기 휴대용 단말기의 배면에 고정되는 후면 하우징; 및

회전 가능하도록 상기 후면 하우징과 결합되는 전면 하우징;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제14항에 있어서,

상기 전면 하우징과 함께 회전하는 회전 부재; 및

상기 회전 부재를 지지하기 위한 적어도 하나의 플레이트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제15항에 있어서, 상기 플레이트는

상기 회전 부재의 적어도 일부분을 상하로 감싸는 제1 플레이트와 제2 플레이트를 포함하며,

상기 제1, 2 플레이트들 중 적어도 하나는 상기 후면 하우징에 고정되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.
제15항에 있어서, 상기 송신 코일은

상기 후면 하우징과 상기 플레이트 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치.