KR20230087036A - 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대는, 자기 전도체가 내장된 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대에 있어서, 스마트 전자 기기가 지지될 수 있는 제1면과, 상기 제1면과 소정의 두께를 이루도록 간격을 두고 평행하게 배치된 제2면을 갖는 거치대부; 상기 거치대부의 상기 제1면과 상기 제2면이 이루는 두께 내에서 상기 제1면에 근접하도록 설치되는 충전모듈; 및 상기 제1면이 바닥면으로부터 일정한 기울기를 갖도록 상기 거치대부를 지지하는 지지대부를 포함하고, 상기 충전모듈은, 충전코일에 전기 신호를 공급하는 전기회로; 상기 전기 신호를 수신하여, 제1 충전영역에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 수신 코일에 전자기 유도를 하도록 설치되는 제1 충전코일; 상기 전기 신호를 수신하여, 상기 제1 충전영역과 간격이 있는 제2 충전영역에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 수신 코일에 전자기 유도를 하도록 설치되는 제2 충전코일; 상기 제1 충전영역에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 자기 전도체와 커플링되도록 설치되는 제1 자기 전도체; 및 상기 제2 충전영역에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 자기 전도체와 커플링되도록 설치되는 제2 자기 전도체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대일 수 있다.

Description

스마트 전자 기기의 무선충전 거치대{WIRELESS CHARGING CRADLE FOR SMART ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적어도 하나 이상의 스마트 전자 기기에 대한 충전영역을 갖는 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대에 관한 것이다.

스마트 전자 기기의 무선충전 기술에는 전자기 유도 현상을 이용한 전자기 유도식과 송수신단에 동일한 주파수로 전력을 보내는 자기 공명식이 있다. 그 중에서도 전자기 유도식은 내부에 코일을 포함하고 있는 충전 패드에 전원을 인가 하고 충전 패드 내부에 있는 코일에서 발생되는 전자기장으로 인하여 이동단말기에 포함된 코일에 발생되는 유도전류를 이용하여 배터리를 충전하는 것으로, 대전력 전송에 유리하고 충전 효율이 좋아 무선충전이 탑재된 많은 스마트 전자 기기가 채택하고 있는 방식이다.

이때, 전자기 유도식 충전 방식에서는 스마트 전자 기기와 충전 패드가 물리적으로 접촉되어야 할 뿐만 아니라, 각 디바이스 내부에 수용된 충전코일이 접촉 및 정렬되어야 하므로, 충전 패드 위에 올려진 스마트 전자 기기의 위치가 매우 중요하다.

따라서, 스마트 전자 기기가 충전 패드로부터 일정 범위 이상으로 떨어지게 되면 충전이 안되거나 충전 효율이 떨어질 뿐만 아니라, 충전기에서 열이 발생되는 등의 문제가 있다. 또한, 최근 무선충전을 위한 구성들이 수용되는 스마트 전자 기기의 디바이스 크기가 감소되는 추세에 따라, 디바이스 내에 재료들에 대한 이용 가능한 공간이 제한될 수 있으며, 이는 동작 성능에 영향을 미칠 수 있다.

이에 따라, 최근에는 스마트 전자 기기는 기본 구성품을 빼고 충전 단자를 없앰과 동시에 스마트 전자 기기와 충전기를 커플링하기 위한 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 또한, 이에 발맞추어 무선충전이 탑재된 스마트 전자 기기의 사용 편의성을 증대를 위한 다양한 기술에 대한 요구가 커지고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2021-0019384호

본 발명은 상술한 필요성에 따른 것으로, 기울기를 갖은 채로 스마트 전자 기기가 안착될 수 있는 적어도 하나 이상의 충전영역을 갖는 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대는, 자기 전도체가 내장된 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대에 있어서, 스마트 전자 기기가 지지될 수 있는 제1면과, 상기 제1면과 소정의 두께를 이루도록 간격을 두고 평행하게 배치된 제2면을 갖는 거치대부; 상기 거치대부의 상기 제1면과 상기 제2면이 이루는 두께 내에서 상기 제1면에 근접하도록 설치되는 충전모듈; 및 상기 제1면이 바닥면으로부터 일정한 기울기를 갖도록 상기 거치대부를 지지하는 지지대부를 포함하고, 상기 충전모듈은, 충전코일에 전기 신호를 공급하는 전기회로; 상기 전기 신호를 수신하여, 제1 충전영역에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 수신 코일에 전자기 유도를 하도록 설치되는 제1 충전코일; 상기 전기 신호를 수신하여, 상기 제1 충전영역과 간격이 있는 제2 충전영역에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 수신 코일에 전자기 유도를 하도록 설치되는 제2 충전코일; 상기 제1 충전영역에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 자기 전도체와 커플링(Coupling)되도록 설치되는 제1 자기 전도체; 및 상기 제2 충전영역에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 자기 전도체와 커플링되도록 설치되는 제2 자기 전도체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 거치대부는, 상기 제1 충전영역 및 상기 제2 충전영역 중 어느 하나의 충전영역의 아래에 위치하며, 상기 제1면으로부터 평행하게 돌출되는 한 쌍의 돌기부를 더 포함하는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 거치대부는, 상기 제1면과 상기 제2면이 이루는 두께의 상부 및 하부 중 적어도 어느 하나가 개방된 영역을 포함하는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 지지대부는, 상기 거치대부의 일단과 타단을 각각 파지하는 한 쌍의 지지대인 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 지지대부는, 상기 제1면이 바닥면으로부터 55°내지 65°의 기울기를 갖도록 상기 거치대부를 지지하는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 한 쌍의 지지대 중 어느 하나에 근접하도록 위치하되, 스마트 전자 기기가 거치될 수 있는 일면을 갖고, 충전기가 설치될 수 있는 공간을 구비하는 스탠드부를 더 포함하는 것일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 스탠드부는, 바닥면으로부터 상기 제1면과 동일한 기울기로 기울어진 상태로, 스마트 전자 기기가 거치될 수 있는 일정한 면적을 형성하는 정면부; 상기 정면부의 일측로부터 바닥면을 향해 연장된 측면부; 상기 측면부로부터 바닥면과 맞닿도록 연장된 하면부; 상기 정면부 상의 제3 충전영역에서 함몰 형성되어, 충전기의 전부 또는 일부가 수용될 수 있는 공간을 구비하는 수용부; 및 상기 정면부 상에서 상기 수용부와 근접한 위치에 관통 형성되어, 충전기의 전부 또는 일부가 상기 정면부를 관통하여 상기 수용부에 삽입될 수 있도록 하는 관통구를 포함하는 것일 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스마트 전자 기기의 충전 방식이나 모델 등에 한정되지 않고, 제한없이 여러 종류의 스마트 전자 기기를 동시에 또는 선택적으로 거치 및 충전시킬 수 있다.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스마트 전자 기기를 안정적인 충전상태로 거치한 상태에서 사용자의 조작 편의성을 향상시키는 동시에, 스마트 전자 기기를 충전 상태에서 해제하고자 할 때는 사용자의 분리 편의성을 증대시킬 수 있다.

물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대를 내부 투영하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대의 제1,2 충전영역에 대한 사용상태도이다.
도 4는 도 2의 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대의 측면도이다.
도 5는 도 2의 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대에 결합된 스탠드부를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 스탠드부를 일부 부재가 분리된 상태에서 다른 각도로 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 5의 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대의 제3 충전영역의 사용상태도이다.

이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 개시의 다양한 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 본 개시의 다양한 실시예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.

본 개시의 다양한 실시예에서, "포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 개시의 다양한 실시예에서 "또는" 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, "A 또는 B"는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.

본 개시의 다양한 실시예에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 실시예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않으며, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 개시의 실시 예에서 "모듈", "유닛", "부(part)" 등과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 구성요소를 지칭하기 위한 용어이며, 이러한 구성요소는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈", "유닛", "부(part)" 등은 각각이 개별적인 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 경우를 제외하고는, 적어도 하나의 모듈이나 칩으로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시의 다양한 실시예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대의 사시도를 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대는, 스마트 전자 기기가 거치되는 영역을 형성하는 거치대부(10) 및 상기 거치대부(10)를 바닥면으로부터 소정의 기울기를 갖도록 지지하는 지지대부(20)를 장치의 기본 구조를 이루는 구성으로 포함할 수 있다.

이때, 거치대부(10)는 외부로부터 전력을 공급받거나 또는 별도 충전이 가능한 내부 전력원을 갖는 충전모듈(100)이 내장 설치되며, 상기 충전모듈(100)이 설치된 위치에 스마트 전자 기기의 충전영역(1,2)을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대는, 거치대부(10)의 일측에 선택적으로 배치 또는 체결되되, 상기 거치대부(10)와 별도로 스마트 전자 기기가 거치되는 영역을 형성하는 스탠드부(30)를 일 구성으로 더 포함하는 것일 수 있다.

이때, 스탠드부(30)는 필요에 따라 별도의 충전기의 충전패드(B)의 전부 또는 일부가 착탈이 가능하게 설치되어, 설치된 위치에 스마트 전자 기기의 충전영역(3)을 거치대부(10)와는 독립적으로 형성하는 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대를 내부 투영하여 나타낸 사시도를, 도 3은 도 2의 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대의 제1,2 충전영역에 대한 사용상태도를 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 거치대부(10)는 소정의 면적을 형성하는 양면이 일정한 두께를 갖도록 간격을 두고 배치되는 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 스마트 전자 기기가 거치된 상태로 지지될 수 있는 제1면(11)과, 상기 제1면(11)과 소정의 두께를 이루도록 간격을 두고 평행하게 배치된 제2면(12)을 포함하는 것일 수 있다.

거치대부(10)는 바닥면으로부터 지지대부(20)에 의해 제1면(11)과 제2면(12)이 소정의 기울기를 형성하며 지지된다. 이때, 제1면(11)은 기울어진 거치대부(10) 상의 상대적인 정면 방향 및 상부 방향을 바라보며, 이와 반대로 제2면(12)은 기울어진 상기 거치대부(10)의 상대적인 후면 방향 및 하부 방향을 바라보도록 배치될 수 있다.

거치대부(10)의 제1면(11)에는 충전 대상이 되는 스마트 전자 기기가 맞닿으면 거치될 수 있으며, 이때 상기 제1면(11) 상에 거치된 스마트 전자 기기는 배터리 충전이 이루어진다. 즉, 제1면(11)은 스마트 전자 기기가 거치된 상태로 충전될 수 있는 충전영역(1,2)을 적어도 하나 이상 형성한다.

도 4는 도 2의 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대의 측면도를 도시하며, 거치대부(10)의 제1면(11)이 바닥면으로부터 갖는 기울기(α)를 나타낸다.

지지대부(20)는 바닥면으로부터 거치대부(10)가 일정한 높이를 갖고 위치하도록 지지한다. 이때, 지지대부(20)는 거치대부(10)의 제1면(11)이 바닥면으로부터 일정한 기울기(α)를 갖도록 지지한다. 즉, 사용자가 스마트 전자기기의 디스플레이 영역을 바라보고 잠금을 해제하거나 디스플레이 영역에 터치 입력 등을 할 수 있도록 거치될 수 있다.

한편, 스마트 전자 기기가 제1면(11) 상에서 거치된 상태에서 사용자의 조작 편의성을 높이기 위해, 본 발명의 일 실시예에 의한 지지대부(20)는 제1면(11)이 바닥면으로부터 55°내지 65°의 기울기(α)를 갖도록 거치대부(10)를 지지하는 것일 수 있다. 이는 특히 사용자가 책상 등의 상부면에 놓인 무선충전 거치대에서 스마트 전자 기기를 따로 분리하지 않은 상태로 곧장 페이스 아이디(Face ID) 등을 통해 잠금 상태를 해제할 수 있으며, 잠금 상태가 해제된 디스플레이를 용이하게 터치할 수 있는 각도를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 충전모듈(100)은 거치대부(10)의 두께 부분에 내장 설치될 수 있다. 즉, 거치대부(10)의 제1면(11)과 제2면(12)이 이루는 두께 내에 삽입되되, 충전영역(1,2)을 형성하는 상기 제1면(11)에 근접하도록 설치되는 것일 수 있다. 이때, 충전모듈(100)이 충전영역(1,2)에서는 스마트 전자 기기와 전자기 방식으로 커플링(Coupling)되어, 일정한 기울기를 갖고 있는 제1면(11) 상에서 상기 스마트 전자 기기가 미끄러져 내려가지 않도록 고정시키는 것일 수 있다.

도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 충전모듈(100)은, 충전코일에 전기 신호를 공급하는 전기회로(110); 상기 전기 신호를 수신하여, 제1 충전영역(1)에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 수신코일에 전자기 유도를 하도록 설치되는 제1 충전코일(120); 상기 전기 신호를 수신하여, 상기 제1 충전영역(1)과 간격이 있는 제2 충전영역(2)에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 수신코일에 전자기 유도를 하도록 설치되는 제2 충전코일(130); 상기 제1 충전영역(1)에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 자기 전도체와 커플링되도록 설치되는 제1 자기 전도체(121); 및 상기 제2 충전영역(2)에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 자기 전도체와 커플링되도록 설치되는 제2 자기 전도체(131)를 포함하는 것일 수 있다.

전기회로(110)는 외부의 전력원로부터 전선이 연결되어 전원을 공급받거나 또는 별도 충전이 가능한 내부 전력원을 갖는 것일 수 있다. 전기회로(110)는 전기 신호를 충전코일(120,130)로 공급하고, 상기 충전코일(120,130)은 공급된 전기신호가 호환되는 스마트 전자 기기의 수신코일을 찾는다. 충전 대상이 되는 스마트 전자 기기의 디바이스 내부에 수용된 수신코일이 감지되면 전자기 유도가 시작되고, 충전코일(120,130) 내부에 있는 전자(전기)들이 상기 충전코일(120,130) 주변에 흐르기 시작한다. 이로 인해 자기장이 발생되고, 상기 자기장을 스마트 전자 기기의 수신코일 내의 전자들이 감지한다. 이에 따라, 스마트 전자 기기의 수신코일 내에 갇힌 전자들이 자기장으로 인해 코일 주위로 흐르기 시작해 유도 전류가 발생되고, 이 전자의 흐름이 스마트 전자 기기의 디바이스 내부에 수용된 배터리를 충전시킨다.

본 발명의 일 실시예에 의한 제1 충전코일(120)과 제2 충전코일(130)은 거치대부(10)의 두께 내에서 상호 간에 거리를 둔 서로 다른 영역에 위치하며, 각각의 충전코일(120,130)이 환형의 궤적을 형성하도록 설치될 수 있다. 도 2를 통해 나타난 바와 같이, 제1 충전코일(120)과 제2 충전코일(130)은 전기회로(110)를 중심으로 좌우 대칭되어 위치하는 것일 수 있다.

이때, 거치대부(10)의 두께 내에서 제1 충전코일(120)이 설치되는 위치에 대응하는 제1면(11) 상의 일정 영역이 제1 충전영역(1)이 된다. 마찬가지로, 거치대부(10)의 두께 내에서 제2 충전코일(130)이 설치되는 위치에 대응하는 제1면(11) 상의 일정 영역이 제2 충전영역(2)이 된다.

즉, 본 발명의 일실시예에 의한 무선충전 거치대는, 거치대부(10)의 두께 내부에 형성되는 충전코일의 갯수 또는 위치에 기초하여, 상기 거치대부(10)의 제1면(11) 상에 형성되는 충전영역의 개수 또는 위치가 결정된다. 이하에서는 위와 같이 제1,2 충전코일(120,130)에 의해 형성되는 제1,2 충전영역(1,2)을 중심으로 본 발명의 실시예를 설명하나, 충전영역의 개수 또는 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.

이때, 각각의 충전영역(1,2)에 해당하는 위치에서 자기 전도체(121,131)가 거치대부(10)의 두께 내부에 설치될 수 있다. 자기 전도체(121,131)는 스마트 전자 기기의 디바이스 내부에 수용된 자기 전도체와 자기적으로 커플링된다. 이에 따라, 기울어진 제1면(11)에 놓인 스마트 전자 기기가 흘러내려가지 않고, 충전영역(1,2)에 고정된 상태로 안착시키는 역할을 한다.

제1 자기 전도체(121)는 제1 충전영역(1)에 해당하는 위치에서 제1 충전코일(120)이 이루는 환형 궤적에 근접하도록 설치된다. 일례로 제1 충전코일(120)이 이루는 환형 궤적의 내부 중심에 위치하도록 설치되거나 또는 상기 환형 궤적의 외부 반경을 따라 환형의 궤적을 이루며 설치되는 것일 수 있다.

마찬가지로, 제2 자기 전도체(131)는 제2 충전영역(2)에 해당하는 위치에서 제2 충전코일(130)이 이루는 원형 궤적에 근접하도록 설치된다. 일례로 제2 충전코일(130)이 이루는 원형 궤적의 내부 중심에 위치하도록 설치되거나 또는 상기 원형 궤적의 외부 반경을 따라 원형의 궤적을 이루며 설치되는 것일 수 있다.

위와 같은 구조를 통해 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대는, 복수 개의 충전영역에서 서로 다른 스마트 전자 기기가 함께 충전될 수 있음은 물론, 하나 이상의 스마트 전자 기기의 후면이 거치면 상에 자기적으로 커플링된 상태로 안착되어 안정적인 접촉과 충전을 유지할 수 있다.

이와 동시에 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대는, 스마트 전자 기기의 디스플레이 영역을 포함하는 전면이 바닥면으로부터 일정한 기울기를 갖고 세워진 상태로 거치되어, 충전 상태에서 사용자가 페이스 아이디 등을 이용하여 잠금상태를 해제하거나 디스플레이 영역을 터치하여 신호를 입력하는 등의 사용 행위를 용이하게 할 수 있다.

또 다른 한편으로는 자기적으로 충전모듈(100)과 스마트 전자 기기가 일정한 범위 내에서 자기적으로 커플링되어 쉽고 안정적으로 스마트 전자 기기가 거치면에 안착되는 한편, 충전모듈(100)과 스마트 전자 기기가 일면을 사이에 두고 커플링되어 사용자는 사용자는 손쉽게 커플링 상태의 스마트 전자 기기를 거치대로부터 분리할 수 있다.

다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 의한 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대는, 스마트 전자 기기를 안정적인 충전상태로 거치한 상태에서 사용자의 조작 편의성을 향상시키는 동시에, 스마트 전자 기기를 충전 상태에서 해제하고자 할 때는 사용자의 분리 편의성을 증대시킬 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대가 갖는 이상의 기술적 효과를 구현하기 위한 추가적인 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.

복수 개의 스마트 전자 기기를 본 발명의 무선충전 거치대를 사용하여 각각의 충전영역(1,2)에 거치 및 충전시킴에 있어, 충전대상이 되는 적어도 어느 하나의 스마트 전자 기기가 디바이스 내부에 자기 전도체를 수용하고 있지 아니할 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 의한 거치대부(10)는 제1 충전영역(1)과 제2 충전영역(2) 중 어느 하나의 충전영역의 아래에 위치하며, 상기 제1면(11)으로부터 외부 방향으로 평행하게 돌출되는 한 쌍의 돌기부(13)를 더 포함하는 것일 수 있다.

한 쌍의 돌기부(13)는 디바이스 내부에 자기적으로 커플링될 수 있는 자기 전도체가 포함되어 있지 않는 스마트 전자 기기가 제1면(11) 상에 안착하지 않고 흘러내려가는 것을 방지하는 역할을 한다. 따라서, 충전모듈(100)과 자기적으로 커플링되는 방식을 채택하고 있지 않은 스마트 전자 기기를 한 쌍의 돌기부(13)가 아래에 형성된 충전영역에 거치시킬 수 있다.

도 3을 참고하여 설명하면, 예컨대 사용자는 디바이스 내부에 자기 전도체를 수용하는 스마트폰은 한 쌍의 돌기부(13)가 형성되지 않은 제1 충전영역(1)에 거치시킬 수 있다. 이때, 스마트폰은 디바이스 내부에 수용된 자기 전도체에 의해 제1 충전영역(1)에 안정적으로 안착되고, 한 쌍의 돌기부(13)가 없는 상태에서 충분한 공간을 사용하여 거치된 상태에서 충전이 이루어질 수 있다.

또한, 사용자는 디바이스 내부에 자기 전도체를 수용하지 않은 이어폰 케이스는 한 쌍의 돌기부(13)가 형성된 제2 충전영역(2)에 거치시킬 수 있다. 이때, 이어폰 케이스는 한 쌍의 돌기부(13)에 의해 지지되어 안정적으로 제2 충전영역(2)에 안착된 채로 거치되어 충전이 이루어질 수 있다.

이와 같이, 사용자는 자기 전도체를 디바이스 내부에 수용하는 스마트 전자 기기와 이를 수용하지 않는 스마트 전자 기기를 적절한 충전영역을 각기 선택하여 거치 및 충전시킬 수 있어, 본 발명에 따른 무선충전 거치대의 활용 범위가 확대될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 거치대부(10)는 제1면(11)과 제2면(12)이 이루는 두께의 상부 및 하부 중 적어도 어느 하나가 개방된 영역을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 무선충전 거치대를 사용함에 있어, 충전코일과 스마트 전자 기기의 수신코일 간의 충전 현상이 길어지거나 자기적인 커플링에도 불구하고 그 접촉이 완전치 않은 상태가 일정 시간 이상 지속될 경우에 충전코일(120,130)이 과도한 열을 방출하게 되는 문제가 있다.

이때, 거치대부(10)가 이루는 두께 내에서 충전코일에 의해 발생된 열은 개방된 상기 두께의 상부 또는 하부의 개방된 공간(14)을 통해 곧바로 배출될 수 있다. 따라서, 충전모듈(100)에 과다하게 열이 집중되서 그 동작을 방해하거나, 불필요한 열이 내부에 잔존하는 등의 문제를 미연에 방지할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 지지대부(20)는 거치대부(10)의 일단과 타단을 각각 파지하는 한 쌍의 지지대로 구성되는 것일 수 있다. 이는 거치대부(10)의 제1면(11)이 바닥면으로부터 일정한 기울기를 갖는 상태에서 더해지는 스마트 전자 기기의 하중을 양단으로 분산하여 안정적으로 지지하기 위함이다.

이때, 한 쌍의 지지대는 거치대부(10)의 일단 또는 타단을 파지하는 파지부(21); 상기 파지부(21)로부터 바닥면을 향해 연장된 측벽부(22); 상기 측벽부(22)로부터 바닥면과 맞닿도록 연장된 지면부(23)를 각각 포함하는 것일 수 있다.

이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 스탠드부(30)가 결합된 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대를 상세히 설명한다.

도 5는 도 2의 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대에 결합된 스탠드부(30)를 확대하여 나타낸 사시도를, 도 6은 도 5의 스탠드부(30)를 일부 부재가 분리된 상태에서 다른 각도로 나타낸 사시도를, 도 7은 도 5의 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대의 제3 충전영역(3)의 사용상태도를 도시한다.

스탠드부(30)는 거치대부(10)와 분리된 구성으로서, 상기 거치대부(10)와 마찬가지로 스마트 전자 기기가 거치되어 충전될 수 있는 별개의 다른 충전영역(3, 이하 '제3 충전영역')을 형성한다. 다만, 충전코일과 자기 전도체를 포함하는 충전모듈(100)이 내장된 거치대부(10)와 달리, 스탠드부(30)는 필요에 따른 별도의 충전기의 전부 또는 일부가 탈착이 가능한 것을 특징으로 한다.

즉, 스탠드부(30)는 임의의 충전기를 설치 또는 분리하는 방식으로, 사용자가 필요한 충전기를 선택하여 적용하는 것일 수 있다. 이에 따라, 사용자는 거치대부(10)의 제1면(11) 상에 형성된 제1,2 충전영역(1,2)에는 기설치된 충전모듈(100)에 호환되는 스마트 전자 기기를 거치 및 충전시키는 한편, 스탠드부(30)가 이루는 제3 충전영역(3)에는 상기 기설치된 충전모듈(100)에 호환되지 않는 스마트 전자 기기에 대한 충전기를 설치하여 사용할 수 있다.

도 7을 참고하여 설명하면, 예컨대 사용자는 거치대부(10)의 제1면(11) 상에 형성된 제1 충전영역(1) 또는 제2 충전영역(2)에는 기설치된 충전모듈(100)에 호환되는 스마트폰 또는 이어폰 케이스 등을 거치시키는 한편, 상기 기설치된 충전모듈(100)에 호환되지 않는 스마트 워치에 대해 호환되는 다른 충전기를 설치하여 사용할 수 있다.

도 5를 통해 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 스탠드부(30)는 한 쌍의 지지대 중 어느 하나에 근접하도록 위치할 수 있다. 이때, 스탠드부(30)는 바닥면으로부터 상기 제1면(11)과 동일한 기울기로 기울어진 상태로, 스마트 전자 기기가 거치될 수 있는 일정한 면적을 형성하는 정면부(33); 상기 정면부(33)의 일측로부터 바닥면을 향해 연장된 측면부(34); 및 상기 측면부(34)로부터 바닥면과 맞닿도록 연장된 하면부(35)를 포함하는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 스탠드부(30)는 정면부(33) 상의 제3 충전영역(3)에 충전기가 충전 패드 부분(B)이 개방된 채로 수용될 수 있는 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로 스탠드부(30)는 충전기가 수용될 수 있는 공간(31A)을 구비하는 수용부(31)와 제3 충전영역(3)으로 충전기의 충전패드 부분(B)이 정면부(33)를 관통하여 삽입될 수 있도록 통로를 제공하는 관통구(32)를 포함하는 것일 수 있다.

도 5 및 도 6을 함께 참고하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 수용부(31)는 정면부(33) 상의 중심 또는 그 외의 어느 영역에 형성될 수 있으며, 상기 정면부(33)의 다른 영역으로부터 함몰되어 내부에 충전기의 충전패드(B)가 수용될 수 있는 공간(31A)을 구비한다. 이때, 수용부(31)가 공간을 이루는 영역이 정면부(33) 상에서 충전기의 충전패드(B)가 삽입 설치되는 제3 충전영역(3)이 된다.

일례로 수용부(31)는 정면부(33)를 관통하는 공간(31A)을 형성하고, 상기 공간(31A)을 별도의 부재(31B)가 상기 정면부(33)의 아래에서 전부 또는 일부 영역을 폐쇄하는 형태로 바닥을 이루어 형성되는 것일 수 있다.

관통구(32)는 정면부(33) 상에서 수용부(31)에 근접한 위치에 관통 형성된다. 도시된 바와 같이, 수용부(31)가 이루는 충전패드(B)가 수용되는 공간(31A)과 직접 연결되도록 관통 형성되는 것이 바람직할 것이다. 충전기의 전부 또는 일부인 충전패드(B)는 정면부(33)의 후방에서 관통구(32)를 통해 수용부(31)가 이루는 충전패드(B)가 수용되는 공간(31A)에 삽입될 수 있다.

위와 같은 방식으로 사용자는 거치대부(10) 뿐만 아니라 스탠드부(30)를 사용하여, 스마트 전자 기기의 충전 방식이나 모델 등에 한정되지 않고, 제한없이 여러 종류의 스마트 전자 기기를 동시에 또는 선택적으로 거치 및 충전시킬 수 있다.

한편, 도면을 통해 나타나 있지는 않지만, 본 발명의 일 실시예에 의한 지지대부(20)와 스탠드부(30)는 상대 이동이 제한되도록 상호 체결 가능한 것일 수 있다. 즉, 거치대부(10)로부터 분리 가능한 스탠드부(30)가 지지대부(20)를 통해 상기 거치대부(10)와 체결되어 일체로 움직이며 바닥면으로 지지되도록 하는 것일 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 지지대부(20)를 이루는 한 쌍의 지지대의 측벽부(22)가 스탠드부(30)의 측면부(34)와 일정한 면적을 두고 맞닿아 대면할 수 있도록 형성되는 것일 수 있다. 이때, 측벽부(22)는 측면부(34)와 일체로 체결될 수 있는 체결수단이 일측에 형성되고, 상기 측면부(34)도 상기 체결수단에 체결될 수 있는 위치에 피체결수단이 형성되는 것일 수 있다.

예컨대, 측벽부(22)가 일측에 외곽 방향으로 돌기가 체결수단으로 형성되는 경우, 측면부(34)는 상기 측벽부(22)와 대면시에 상기 돌기가 맞닿는 위치에 상기 돌기가 삽입될 수 있는 홈이 피체결수단으로 형성되는 것일 수 있다.

또는, 측벽부(22)의 일측에 특정 자성을 갖는 자석체가 체결수단으로 형성되는 경우, 측면부(34)는 상기 측벽부(22)와 대면시에 상기 자석체와 맞닿는 위치에 상기 자석체와 인력을 발생시키는 자석체가 피체결수단으로 형성되는 것일 수 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

A: 스마트 전자 기기
B: 충전 패트
1: 제1 충전영역
2: 제2 충전영역
3: 제3 충전영역
10: 거치대부
11: 제1면
12: 제2면
13: 돌기부
14: 개방 공간
20: 지지대부
21: 파지부
22: 측벽부
23: 지면부
30: 스탠드부
31: 수용부
31A: 수용공간
31B: 부재
32: 관통구
33: 정면부
34: 측면부
35: 하면부
100: 충전모듈
110: 전기회로
120: 제1 충전코일
121: 제1 자기 전도체
130: 제2 충전코일
131: 제2 자기 전도체

Claims (7)

1. 자기 전도체가 내장된 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대에 있어서,
   스마트 전자 기기가 지지될 수 있는 제1면과, 상기 제1면과 소정의 두께를 이루도록 간격을 두고 평행하게 배치된 제2면을 갖는 거치대부;
   상기 거치대부의 상기 제1면과 상기 제2면이 이루는 두께 내에서 상기 제1면에 근접하도록 설치되는 충전모듈; 및
   상기 제1면이 바닥면으로부터 일정한 기울기를 갖도록 상기 거치대부를 지지하는 지지대부를 포함하고,
   상기 충전모듈은,
   충전코일에 전기 신호를 공급하는 전기회로;
   상기 전기 신호를 수신하여, 제1 충전영역에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 수신 코일에 전자기 유도를 하도록 설치되는 제1 충전코일;
   상기 전기 신호를 수신하여, 상기 제1 충전영역과 간격이 있는 제2 충전영역에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 수신 코일에 전자기 유도를 하도록 설치되는 제2 충전코일;
   상기 제1 충전영역에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 자기 전도체와 커플링(Coupling)되도록 설치되는 제1 자기 전도체; 및
   상기 제2 충전영역에 거치된 스마트 전자 기기의 내부에 수용된 자기 전도체와 커플링되도록 설치되는 제2 자기 전도체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대.
2. 제1항에 있어서,
   상기 거치대부는,
   상기 제1 충전영역 및 상기 제2 충전영역 중 어느 하나의 충전영역의 아래에 위치하며, 상기 제1면으로부터 평행하게 돌출되는 한 쌍의 돌기부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대.
3. 제2항에 있어서,
   상기 거치대부는, 상기 제1면과 상기 제2면이 이루는 두께의 상부 및 하부 중 적어도 어느 하나가 개방된 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대.
4. 제1항에 있어서,
   상기 지지대부는, 상기 거치대부의 일단과 타단을 각각 파지하는 한 쌍의 지지대인 것을 특징으로 하는, 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대.
5. 제4항에 있어서,
   상기 지지대부는, 상기 제1면이 바닥면으로부터 55°내지 65°의 기울기를 갖도록 상기 거치대부를 지지하는 것을 특징으로 하는, 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대.
6. 제4항에 있어서,
   상기 한 쌍의 지지대 중 어느 하나에 근접하도록 위치하되, 스마트 전자 기기가 거치될 수 있는 일면을 갖고, 충전기가 설치될 수 있는 공간을 구비하는 스탠드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대.
7. 제6항에 있어서,
   상기 스탠드부는,
   바닥면으로부터 상기 제1면과 동일한 기울기로 기울어진 상태로, 스마트 전자 기기가 거치될 수 있는 일정한 면적을 형성하는 정면부;
   상기 정면부의 일측로부터 바닥면을 향해 연장된 측면부;
   상기 측면부로부터 바닥면과 맞닿도록 연장된 하면부;
   상기 정면부 상의 제3 충전영역에서 함몰 형성되어, 충전기의 전부 또는 일부가 수용될 수 있는 공간을 구비하는 수용부; 및
   상기 정면부 상에서 상기 수용부와 근접한 위치에 관통 형성되어, 충전기의 전부 또는 일부가 상기 정면부를 관통하여 상기 수용부에 삽입될 수 있도록 하는 관통구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스마트 전자 기기의 무선충전 거치대.

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