KR20200130098A - 카드형 무선충전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존의 모바일폰 액세서리에 부착되어 무선충전 기능을 발휘할 수 있도록 함으로써 기존 모바일폰 액세서리를 이용하여 무선충전기능이 구비된 최신형 모바일폰에 대한 충전이 가능하게 한 카드형 무선충전기에 관한 것으로,
자기를 발생하여 무선충전용 모바일 기기에 무선충전이 이루어지도록 하는 충전부(30); 일측에 전원연결용 구멍(15)이 형성되고 상기 충전부(30)가 수용되는 탑커버(10); 상기 충전부(30)를 지지하도록 상기 탑커버(10)에 결합되는 베이스커버(20);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

카드형 무선충전기{Card type Wireless Charger}

본 발명은 카드형 무선충전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 모바일폰 액세서리에 부착되어 무선충전 기능을 발휘할 수 있도록 함으로써 기존 모바일폰 액세서리를 이용하여 무선충전기능이 구비된 최신형 모바일 단말기에 대한 충전이 가능하게 한 카드형 무선충전기에 관한 것이다.

일반적으로 핸드폰 등의 모바일 단말기는 구동을 위한 전력이 필요하며, 이러한 전력을 확보하기 위하여 배터리를 구비하고 있다. 그리고, 과거의 모바일 단말기는 착탈식 배터리를 구비하고 있었으나, 최근의 모바일 단말기는 대부분 일체형 배터리를 구비하고 있다.

또, 모바일 기기의 일체형 배터리에 전력을 충전하기 위하여 유선충전기 또는 보조 배터리가 사용되고 있다. 하지만, 유선충전기의 경우 전기콘센트가 있어야만 하는 불편이 있고, 보조 배터리의 경우에는 전기콘센트가 없을 경우에도 충전이 가능한 장점이 있지만 용량이 제한적이라는 단점이 있다. 더욱이, 상기한 종래의 충전수단들은 모바일 단말기에 유선으로 연결되어야만 충전이 가능한 단점이 있다.

이에 따라, 최근에는 모바일 단말기에 유선으로 연결되지 않고도 모바일 단말기의 배터리를 충전시킬 수 있는 무선충전기술이 개발되었다. 무선충전기술은 무선충패드와 모바일 단말기 사이의 자기유도를 이용하여 충전이 이루어지도록 구성되어 있다. 그리고, 최근에는 유선충전은 불가능하고 무선으로만 충전되는 모바일 단말기가 개발되기도 하였다.

또, 무선충전패드를 이용하여 무선충전이 불가능한 모바일 단말기를 충전하는 기술도 개발되었다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 무선충전이 불가능한 모바일 단말기(3)에 카드형 무선충전기(1)를 부착함과 아울러 카드형 무선충전기(1)와 모바일 단말기(3)를 유선으로 연결한 후, 카드형 무선충전기(1)가 부착된 모바일 단말기(3)를 무선충전패드(2)에 올려놓음으로써, 무선충전패드(2)와 카드형 무선충전기(1) 사이의 자기유도 현상에 의해 카드형 무선충전기(1)에서 발생한 전력이 모바일 단말기(1)의 배터리에 저장되도록 하고 있는 것이다.

그러나, 상기한 종래의 카드형 무선충전기는 모바일 단말기에 유선으로 연결되어야 하고, 별도의 무선충전패드가 필요한 문제점이 있다.

한편, 모바일 단말기의 사용자는 모바일 단말기를 편리하게 사용하기 위하여 다양한 액세서리를 구비하고 있다. 즉, 손으로 잡지 않고도 사용할 수 있도록 모바일 단말기를 안정적으로 거치하면서 충전할 수 있는 단말기 거치대나, 모바일 단말기에 전원을 공급하기 위한 보조 배터리 등 여러가지 액세서리를 구비하고 있다.

하지만, 이러한 기존의 모바일 기기용 액세서리는 대부분 유선 충전을 위한 것으로, 무선충전만 가능한 모바일 단말기에는 사용할 수 없다.

이로 인해, 무선충전만 가능한 최신형 모바일 단말기를 구매할 경우, 소비자가 모바일 기기용 액세서리를 충분히 구비하고 있음에도 무선충전이 가능한 액세서리를 별도로 구매해야 하는 불편이 있을 뿐 아니라 이로 인한 경제적 손실이 커지게 된다.

한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과 동일 또는 유사한 특허를 찾지 못하였으나, 유사한 기술분야의 선행기술로는 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.

특허문헌 1은, 제1 면, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 상기 제1 면과 제2 면 사이에 구비된 제1 내지 제4 측벽으로 이루어지고, 그 내부에 전지셀, 전지셀 보호회로 및 무선충전부가 구비되는 몸체부; 및 상기 제1 내지 제4 측벽중 적어도 어느 하나에 구비되되, 제1 휴대 단말기에 연결되어 상기 전지셀로부터 상기 제1 휴대 단말기로 전원을 공급하는 제1 핀 단자부와, 제2 휴대 단말기에 연결되어 상기 전지셀로부터 상기 제2 휴대 단말기로 전원을 공급하는 제2 핀 단자부를 포함하는 충전 단자;를 포함하고, 상기 무선충전부는 상기 전지셀에 연결되는 제1 코일을 구비하며, 상기 제1 휴대 단말기 또는 제2 휴대 단말기는 각각의 배터리에 연결되는 제2 코일을 구비하고, 상기 몸체부의 제1 면 상에는 제1 충전 마커가 표시되며, 상기 제1 휴대 단말기 또는 제2 휴대 단말기는 제2 충전 마커가 표시되고, 상기 제1 충전 마커와 제2 충전 마커가 소정 거리 이내로 접근되면 상기 제1 코일에 의하여 상기 제2 코일에 발생되는 자기 유도 현상에 의하여 상기 제1 휴대 단말기 또는 제2 휴대 단말기가 충전되는 휴대형 유무선 충전용 보조 배터리를 개시하고 있다.

특허문헌 2는, 단말 배면을 보호하는 본체와, 상기 본체 테두리에 마련되어 상기 단말의 외곽을 감싸 보호하는 고정부를 포함하는 케이스에 있어서, 상기 본체에 내재되어 무선 충전용 송신기로부터 전력을 무선으로 공급받는 수신기; 상기 본체에 내재 되고 상기 수신기와 전기적으로 연결되며, 상기 수신기로 공급되는 전기 에너지가 저장되는 충전지; 및 상기 고정부에 마련되고 상기 수신기와 전기적으로 연결되며, 상기 단말의 충전포트가 탈착 가능하게 결합되는 커넥터;를 포함하며, 상기 수신기는, 코일 및 자성체시트가 상/하 적층 배열된 코일부와 컨트롤부를 포함하여 구성됨으로써, 무선충전을 지원하지 아니한 단말에도 무선충전이 가능토록 함과 아울러, 무선충전을 지원하는 단말용 케이스임에도 불구하고 부피 비대와 상품성 저하를 방지할 수 있으며, 보호부재는 물론 디자인적 아이템으로서의 역할 수행이 가능한 무선 충전용 수신기가 구비된 단말용 케이스를 개시하고 있다.

특허문헌 3은, 베이스와 케이스로 이루어지며, 베이스는 핸드폰의 뒷면에 부착되고, 무선 충전을 수행할 때 케이스를 베이스에서 분리하면 외부로 노출되는 공간을 형성하고; 케이스에는 핸드폰을 지지하거나 파지하기 위한 링과, 링을 케이스의 상면에 결합시키는 고정구가 형성되고, 케이스의 패널 사이에는 삽입 가이드가 형성되어 상기 삽입 가이드를 베이스의 양 측면에 맞추어 밀어 넣음으로써 베이스와 케이스의 조립이 완성되고, 무선 충전 시에는 상기 삽입 가이드를 베이스의 양 측면에서 떼내어 뒤로 밀어 분리함으로써 베이스의 공간이 노출되도록 구성되어, 자동차의 대시보드와 같은 경사면에 부착되고 미끄러지지 않고 편리하고 안전하며 내구성이 뛰어난 무선충전을 위한 단말기 거치대를 개시하고 있다.

KR 20-2016-0003433 U KR 10-2017-0089687 A KR 10-2019-0137500 A

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 무선충전기능이 없는 기존 모바일 기기용 액세서리에 연결하여 무선충전기능이 구비된 최신형 모바일 단말기에 대한 충전이 가능하게 함으로써 별도의 모바일 기기용 액세서리의 추가 구매를 방지할 수 있도록 한 새로운 형식의 카드형 무선충전기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은 초박형 구조로 형성되어 지갑 등에 수납할 수 있도록 함으로써 언제 어디서든 사용이 가능한 카드형 무선 충전기를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 카드형 무선충전기는, 자기를 발생하여 무선충전용 모바일 기기에 무선충전이 이루어지도록 하는 충전부; 일측에 전원연결용 구멍이 형성되고 상기 충전부가 수용되는 탑커버; 상기 충전부를 지지하도록 상기 탑커버에 결합되는 베이스커버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 카드형 무선충전기에 따르면, 상기 충전부는 전원공급에 따라 무선충전을 위한 자기장을 발생하는 자기장발생부와, 전원이 연결되는 전원연결부가 구비되어 상기 자기장발생부에 전원을 공급하며 상기 자기장발생부를 제어하기 위한 회로가 구비된 PCB를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 카드형 무선충전기에 따르면, 상기 자기장발생부는 무선충전을 위한 자기장을 발생시키는 자기유도용 코일과, 상기 탑커버 및 베이스커버와의 직접 접촉이 방지되고 간섭 차단이 이루어지도록 상기 자기유도용 코일의 상하면을 각각 덮어주는 커버시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 카드형 무선충전기에 따르면, 상기 탑커버는 충전부의 자기장발생부가 안착되는 제1안착부와, 상기 충전부의 PCB가 안착되는 제2안착부 및 상기 제1안착부와 제2안착부 사이에 돌출 형성되어 상기 베이스커버와의 사이에 이격 공간이 형성되도록 하는 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 카드형 무선충전기에 따르면, 상기 탑커버와 베이스커버를 포함하는 전체 높이가 0.5~0.8㎝인 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 카드형 무선충전기는 단말기 거치대 또는 보조충전기에 부착되어 사용되거나, 마우스패드 내에 매립 설치되어 사용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 카드형 무선충전기는, 외부전원을 이용하여 무선충전용 자기장을 발생하여 무선충전기능이 있는 모바일 단말기에도 충전할 수 있으므로, 무선충전기능이 없는 기존 모바일 기기용 액세서리에 부착하여 무선충전기능이 구비된 최신형 모바일 단말기에 대한 충전이 가능하게 함으로써 별도의 모바일 기기용 액세서리의 추가 구매가 방지되는 효과가 있다.

또, 본 발명의 카드형 무선충전기에 따르면, 충전부의 자기장발생부와 PCB가 분리 형성되고 자기장발생부의 자기유도용 코일에 커버시트가 덮어짐에 따라 자기장발생부에서 발생한 자기장에 의한 간섭이 최소화되어 PCB의 회로가 오작동이 방지되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 카드형 무선충전기에 따르면, 탑커버의 내측에 충전부가 안착되고 스페이서에 의해 탑커버와 베이스커버 사이의 간격이 유지되므로 카드 형태의 외형이 그대로 유지되는 효과가 있다.

또, 본 발명의 카드형 무선충전기에 따르면, 전체적인 두께가 0.5~0.8㎝ 정도의 초박형 구조로 형성됨에 따라 지갑이나 가방 등에 수납하여 소지할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 카드형 무선충전기를 설명하기 위한 참고도이다.
도 2는 본 발명에 따른 카드형 무선충전기의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 카드형 무선충전기의 충전부를 나타낸 평면도 및 저면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 카드형 무선충전기의 탑커버 내부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 카드형 무선충전기의 사용상태도이다.
도 6은 본 발명의 카드형 무선충전기의 다른 사용예를 나타낸 참고도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 구체예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 구체예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 발명의 구체예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 카드형 무선충전기에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 카드형 무선충전기는 도 2에 도시된 바와 같이, 자기를 발생하여 무선충전용 모바일 기기에 무선충전이 이루어지도록 하는 충전부(30)와; 일측에 전원연결용 구멍(15)이 형성되고 상기 충전부(30)가 수용되는 탑커버(10)와; 상기 충전부(30)를 지지하도록 상기 탑커버(10)에 결합되는 베이스커버(20);를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 충전부(30)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전원공급에 따라 무선충전을 위한 자기장을 발생하는 자기장발생부(31)와, 상기 탑커버(10)의 전원연결용 구멍(15)으로 삽입된 단자가 결합되어 전원이 연결되는 전원연결부(33)를 구비하며 상기 자기장발생부(31)에 전원을 공급하며 상기 자기장발생부(31)를 제어하기 위한 회로가 구비된 PCB(32)를 포함한다. 이때, 상기 자기장발생부(31)는 무선충전을 위한 자기장을 발생시키는 자기유도용 코일(31a)과 상기 탑커버(10) 및 베이스커버(20)와의 직접 접촉이 방지되고 간섭 차단이 이루어지도록 상기 자기유도용 코일(31a)의 상하면을 각각 덮어주는 커버시트(31b)로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 탑커버(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 충전부(30)의 자기장발생부(31)가 안착되는 제1안착부(11)와, 상기 충전부(30)의 PCB(32)가 안착되는 제2안착부(12)를 구비한다. 이때, 상기 제1안착부(11)와 제2안착부(12)는 다른 부분에 비해 상대적으로 낮게 형성되어 상기 충전부(30)가 안정적으로 수용될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제1안착부(11)와 제2안착부(12) 사이에는 스페이서(13)가 돌출 형성되어 상기 베이스커버와(20)의 사이에 이격 공간이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 카드형 무선충전기(100)는 도 5에 도시된 바와 같이, 단말기 거치대(50) 또는 보조충전기(60)에 부착되어 사용되거나, 도 6에 도시된 바와 같이 마우스패드(70) 내에 매립 설치되어 사용된다. 이때, 무선충전기(100)와 단말기 거치대(50) 또는 보조충전기(60)는 5핀 USB 단자 케이블에 의해 서로 연결되고, 마우스패드(70)에 매립된 무선충전기(100)는 컴퓨터에 5핀 USB 단자 케이블로 연결되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 카드형 무선충전기는 무선충전 기능이 없는 모바일 단말기에 무선충전이 가능하도록 하는 기존의 카드형 무선충전기와는 반대로, 무선충전 기능이 없는 기존의 단말기 거치대 또는 보조 배터리에 장착됨과 아울러 유선으로 연결되어 무선충전 기능이 있는 모바일 단말기에 충전이 가능하도록 한다.

구체적으로, 기존에 판매되고 있거나 사용자가 보유하고 있는 무선충전 기능이 없는 차량용 단말기 거치대(50)나 보조 배터리(60)에 본 발명의 카드형 무선충전기(100)를 부착하고 외부전원이 카드형 무선충전기(100)에 공급되도록 한 상태에서, 카드형 무선충전기(100)에 모바일 단말기를 올려 놓으면 무선충전이 이루어지게 된다. 여기서, 카드형 무선충전기(100)에 전원을 공급하기 위해서는 5핀 USB 단자 케이블의 일단을 차량의 USB 단자 또는 보조 배터리의 USB 단자에 연결하고, 다른 일단을 카드형 무선충전기(100)에 연결하면 된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 마우스패드(70)와 같이 얇은 제품에 본 발명의 카드형 무선충전기(100)를 매립한 경우, 컴퓨터의 USB 단자와 카드형 무선충전기(100)를 5핀 USB 단자 케이블을 연결함으로써, 컴퓨터를 이용하여 작업을 하면서도 모바일 단말기에 충전할 수 있게 된다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시 예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 발명의 설명에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 통상의 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10...탑커버
11...제1안착부
12...제2안착부
13...스페이서
15...전원연결용 구멍
20...베이스커버
30...충전부
31....자기유도부
31a...자기유도코일
31b...커버시트
32...PCB
33...전원연결부
50...거치대
60...보조배터리
70...마우스패드
100...무선충전기

Claims (6)

1. 자기를 발생하여 무선충전용 모바일 기기에 무선충전이 이루어지도록 하는 충전부(30);
   일측에 전원연결용 구멍(15)이 형성되고 상기 충전부(30)가 수용되는 탑커버(10);
   상기 충전부(30)를 지지하도록 상기 탑커버(10)에 결합되는 베이스커버(20);를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드형 무선충전기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 충전부(30)는
   전원공급에 따라 무선충전을 위한 자기장을 발생하는 자기장발생부(31)와,
   전원이 연결되는 전원연결부(33)가 구비되어 상기 자기장발생부(31)에 전원을 공급하며 상기 자기장발생부(31)를 제어하기 위한 회로가 구비된 PCB(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드형 무선충전기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 자기장발생부(31)는
   무선충전을 위한 자기장을 발생시키는 자기유도용 코일(31a)과,
   상기 탑커버(10) 및 베이스커버(20)와의 직접 접촉이 방지되고 간섭 차단이 이루어지도록 상기 자기유도용 코일(31a)의 상하면을 각각 덮어주는 커버시트(31b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드형 무선충전기.
4. 제2항에 있어서,
   상기 탑커버(10)는
   충전부(30)의 자기장발생부(31)가 안착되는 제1안착부(11)와,
   상기 충전부(30)의 PCB(32)가 안착되는 제2안착부(12) 및
   상기 제1안착부(11)와 제2안착부(12) 사이에 돌출 형성되어 상기 베이스커버와(20)의 사이에 이격 공간이 형성되도록 하는 스페이서(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드형 무선충전기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 탑커버(11)와 베이스커버(20)를 포함하는 전체 높이가 0.5~0.8㎝인 것을 특징으로 하는 카드형 무선충전기.
6. 제1항 내지 제5힝 중 어느 한 항에 있어서,
   단말기 거치대(50) 또는 보조충전기(60)에 부착되어 사용되거나, 마우스패드(70) 내에 매립 설치되어 사용되는 것을 특징으로 하는 카드형 무선충전기.

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