KR200171711Y1 - 핸즈프리 기능을 갖는 차량용 휴대폰 충전기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 핸즈프리 기능을 갖는 차량용 휴대폰 충전기에 관한 것이다.

케이스의 전면에 휴대폰 장착공간이 형성되고, 그 내부에는 마이크잭과 스피커 등이 장착된 회로기판이 설치된다. 회로기판은 차량의 전원과 연결된다. 케이스의 내면에는 커넥터수납부가 형성되고, 이에 회로기판에 연결되어 휴대폰의 소켓에 결합되는 커넥터가 장착된다. 커넥터에는 소켓에 탄성적으로 끼워져 걸리는 두 훅이 상방으로 돌출된다. 커넥터의 전방에는 이젝트버튼이 케이스의 전면으로 노출되도록 설치되어 압축코일스프링에 의해 외측으로 탄성바이어스 된다. 이젝트버튼의 배면 양쪽에는 커넥터의 훅들을 각각 안쪽으로 눌러줄 수 있도록 각 훅과의 접촉부에 경사면을 갖는 두 누름돌기가 형성된다. 이젝트버튼의 후방에는 두 단자포켓을 갖는 고정브래킷이 커넥터의 후면에 접촉하도록 케이스에 고정된다. 각 단자포켓에는 회로기판과 연결되며, 케이스의 휴대폰 장착공간으로 돌출하여 휴대폰 배터리의 터미널패드에 탄성적으로 접촉하는 두 접속단자의 하단부가 삽입된다. 따라서, 이젝트버튼을 눌러주는 것만으로 커넥터의 훅을 휴대폰의 소켓으로부터 확실하게 이탈시킬 수 있음은 물론 종래에 비해 구조가 간단하여 제조 및 조립이 용이해진다.

Description

핸즈프리 기능을 갖는 차량용 휴대폰 충전기{A battery charger for portable phones}

본 고안은 차량용 휴대폰 충전기(a battery charger for portable phones)에 관한 것으로, 특히 운전시 등에도 휴대폰을 직접 파지하지 않고 자유롭게 통화할 수 있는 소위 핸즈프리(hands-free) 기능을 갖는 차량용 휴대폰 충전기에 관한 것이다.

최근 들어 정보통신의 발달에 기인한 여러 가지 개인휴대전화(이하 '휴대폰'이라 통칭함)들이 출현하고 있으며, 이는 장소에 구애없이 자유롭게 통화할 수 있는 사용상의 편의성에 따라 그 보급이 급속히 확산되는 추세이다. 이에 따라 다양한 휴대폰 주변기기도 함께 출현하고 있는데, 이중 배터리(battery)를 충전시키기 위한 충전기는 휴대폰의 사용에 없어서는 안될 매우 중요한 요소로 작용한다. 즉 휴대폰은 무선통신기기로서 배터리에 의해 필요한 전원을 공급받게 되는데, 휴대폰에 사용되는 배터리의 경우 경박단소(輕薄短小)한 특성 때문에 수명이 그다지 길지 못할 뿐만 아니라 상당한 고가품(高價品)으로 충전에 의한 재사용이 필연적인 바, 휴대폰 사용에 간접적인 영향을 크게 미치는 것이다.

그런데 이러한 통상의 충전기는 정부공급에 따른 특정전압에서만 사용할 수밖에 없는 바, 사용에 적잖은 제약을 초래한다. 이에 따라 운전중에 차량의 전원을 이용하여 휴대폰 배터리를 충전시킬 수 있는 차량용 휴대폰 충전기가 함께 제공되어 있기도 하다.

한편, 운전중에 휴대폰으로 통화를 할 경우 운전자의 집중력이 크게 떨어져 사고의 위험이 매우 높으며, 실제로 그로 인한 차량사고가 빈번히 발생하고 있다. 따라서 최근의 차량용 휴대폰 충전기들은 충전은 물론 운전중에도 휴대폰을 직접 파지하지 않고 자유롭게 통화할 수 있는 이른 바 핸즈프리 기능을 함께 구비하는 것이 일반적이다.

도 1 및 도 2에는 이러한 종래 차량용 휴대폰 충전기의 일례를 개략적으로 도시하였다. 이것은 휴대폰(P) 배터리의 터미널 패드(terminal pad:도시하지 않음)에 탄성적으로 접촉하는 두 접속단자(5)가 회로기판(3)에 설치되어 그 선단부가 케이스(case:1)의 휴대폰 장착공간(2)으로 돌출되어 있고, 회로기판(3)의 일측에는 휴대폰(P) 하면의 소켓(socket:도시하지 않음)에 끼워지는 커넥터(connector:6)가 역시 휴대폰 장착공간(2)으로 돌출되도록 설치되어 있다. 커넥터(6)의 상면 양쪽에는 휴대폰(P)의 소켓에 탄성적으로 끼워져 걸림으로써 휴대폰(P)과 커넥터(6)간의 접속상태를 유지시킴과 동시에 휴대폰(P)을 케이스(1)의 장착공간(2)내에 위치고정시키는 두 훅(hook:7)이 탄성변형 가능하게 설치되어 있다. 그리고 회로기판(3)을 지지하는 브래킷(bracket:4)의 양쪽에는 두 훅(7)을 각각 해제방향으로 눌러 탄성변형시키는 두 푸시레버(push lever:8)들이 회전 가능하게 설치되어 있으며, 케이스(1)의 하단부에는 두 푸시레버(8)를 회전시켜 휴대폰(P)의 로킹(locking)을 해제시키는 이젝트버튼(eject button:9)이 스프링(8a)에 의해 외측으로 돌출되도록 탄성바이어스(elastic bias) 되어 있다.

나머지 부호 1a는 휴대폰(P)이 케이스(1)의 장착공간(2)으로부터 이탈되지 않도록 지지하는 지지편들이다.

그러나 이러한 종래의 차량용 휴대폰 충전기는 이젝트버튼(9)의 누름동작에 연동하여 두 푸시레버(8)들이 상호 반대방향으로 회전됨으로써 대응하는 훅(7)들을 눌러 휴대폰(P)의 구속을 해제하는 것이므로, 이젝트 동작의 정확성이 그다지 높지 않을 뿐만 아니라 별도의 푸시레버(8)를 반드시 구비해야 하는 부품증가의 문제가 있다. 또한 접속단자(5)와 커넥터(6)를 회로기판(3)에 직접 납땜으로 고정해야 하는 등 제조상의 번잡함은 물론 각 부품들이 하나의 브래킷(4)에 밀집된 복잡한 구성으로 케이스(1)에 대한 조립이 까다로운 문제도 있다.

본 고안은 상술한 종래의 문제들을 감안하여, 별도의 연동부품없이 이젝트버튼의 동작만으로 커넥터의 훅을 휴대폰의 소켓으로부터 확실하게 이탈시킬 수 있는 핸즈프리 기능을 갖는 차량용 휴대폰 충전기를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 간단한 구조로서 제조가 용이하면서도 케이스에 대한 각 부품의 조립성이 뛰어난 핸즈프리 기능을 갖는 차량용 휴대폰 충전기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 차량용 휴대폰 충전기의 일례를 보인 요부 발췌 단면도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도,

도 3은 본 고안에 의한 차량용 휴대폰 충전기를 보인 사시도,

도 4는 그 요부 발췌 분해 사시도,

도 5는 결합상태 단면도,

도 6은 도 5의 Ⅵ을 따라 취한 발췌 단면도,

도 7a 및 도 7b는 본 고안의 작동상태를 보인 발췌 단면도들이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10: 케이스

11a: 버튼구멍 13: 휴대폰 장착공간

15: 커넥터 수납부 18: 결합핀

20: 회로기판 40: 접속단자

30: 커넥터

33: 훅(hook) 34: 푸셔

50: 이젝트버튼

51: 누름부 53: 누름돌기

53a: (누름돌기의) 경사면

60: 브래킷

61: 플랜지 62: 단자포켓

이와 같은 목적들을 달성하기 위해 본 고안은, 전면 상부에 휴대폰 장착공간을 갖는 케이스와, 차량의 전원과 연결되는 회로기판과, 회로기판과 연결되고 상단부가 휴대폰 장착공간으로 돌출하여 휴대폰의 소켓과 결합되며 이 소켓에 끼워져 걸리는 두 훅을 양쪽에 갖는 커넥터와, 회로기판과 연결되며 휴대폰 배터리의 터미널패드에 탄성적으로 접촉하는 두 접속단자 및 케이스의 전면으로 돌출하도록 탄성바이어스 되며 두 훅을 소켓으로부터 이탈시키는 이젝트버튼을 구비하는 핸즈프리 기능을 갖는 차량용 휴대폰 충전기에 있어서, 이젝트버튼의 후방에 위치하도록 케이스의 내면에 커넥터 수납부가 형성되어 이에 커넥터가 장착되고, 이젝트버튼의 배면 양쪽에 두 훅을 각각 안쪽으로 눌러줄 수 있도록 각 훅과의 접촉부에 경사면을 갖는 두 누름돌기가 형성되며, 두 접속단자의 하단부를 각각 삽입하는 두 단자포켓을 갖는 고정브래킷이 커넥터의 후면에 접촉하도록 케이스에 고정되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 고안은, 이젝트버튼을 눌러주는 것만으로 커넥터의 훅을 휴대폰의 소켓으로부터 확실하게 이탈시킬 수 있음은 물론 종래에 비해 구조가 간단하여 제조 및 조립이 용이한 장점을 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 6에서, 본 고안에 의한 핸즈프리 기능을 갖는 차량용 휴대폰 충전기는 휴대폰 장착공간(13)을 전면에 갖는 케이스(10)와, 차량의 전원과 연결되는 회로기판(20)과, 회로기판(20)에 연결되어 휴대폰(P) 하면의 소켓(S)과 결합되는 커넥터(30)와, 회로기판(20)에 연결되어 휴대폰 배터리(B)의 하면에 노출된 두 터미널패드(T)와 각각 탄성적으로 접촉하는 두 접속단자(40)와, 커넥터(30)와 휴대폰(P) 소켓(S)과의 결합을 해제시키는 이젝트버튼(50) 및 두 접속단자(40)를 지지함과 동시에 커넥터(30)를 케이스(10)에 고정시키는 브래킷(60)으로 구성된다.

케이스(10)는 상호 조립되는 전판(11) 및 후판(12)으로 구성된다. 후판(12)의 내부에는 마이크짹과 스피커 등이 설치된 회로기판(20)이 설치되고, 그 한쪽 측면에는 스피커의 소리를 외부로 전달하기 위한 다수의 소리구멍(12a)들이 형성된다. 휴대폰 장착공간(13)은 전판(11)의 상부에 인입 형성되는데, 이 휴대폰 장착공간(13)의 바닥면에는 커넥터(30)의 상단부와 두 접속단자(40)들이 각각 관통하는 커넥터구멍(13a)과 단자구멍(13b)들이 형성된다. 또한 휴대폰 장착공간(13)의 대향하는 양 측벽에는 휴대폰(P)의 진입을 안내함과 동시에 휴대폰(P)이 이탈되지 못하도록 그 전면 양측을 접촉 지지하는 지지편(14)이 각각 돌출 형성되며, 휴대폰 장착공간(13)의 하측으로 전판(11)의 전면에는 이젝트버튼(50)을 전방으로 노출시키는 장방형의 버튼구멍(11a)이 형성된다.

그리고 본 고안의 특징에 따라 전판(11)의 내면에는 커넥터(30)가 수납되는 커넥터 수납부(15)가 형성되는데, 이 커넥터 수납부(15)는 버튼구멍(11a)의 하측으로 커넥터(30)의 하단부 양쪽 코너부를 감싸는 대략 호(弧)형의 지지리브(16)를 형성함으로써 구성된다. 각 지지리브(16)의 외측 단부와 하부에는 브래킷(60)을 고정하기 위한 복수의 보스(17)들이 돌출 형성되고, 버튼구멍(11a)의 양측에는 이젝트버튼(50)을 이동 가능하게 지지하는 결합핀(18)들이 돌출 형성된다.

커넥터(30)는 후술한 푸셔(pusher:34)를 노출시키는 작동홈(31a)을 양 측면에 각각 갖는 하우징(housing:31)의 내부 양측에 휴대폰(P)의 소켓(S)에 탄성적으로 끼워져 걸리는 두 훅(33)이 상방으로 돌출하도록 설치되고, 두 훅(33) 사이에 소켓(S)에 결합되는 플러그(plug:32)가 상방으로 돌출하도록 설치되어 구성된다. 각 훅(33)의 외측에는 바람직하기로 대응하는 훅(33)을 각각 안쪽으로 밀어 탄성변형시키는 푸셔(34)가 하우징(31)의 작동홈(31a)에 위치되도록 설치된다.

이젝트버튼(50)은 케이스(10)의 버튼구멍(11a)을 통해 외부로 노출되는 누름부(51)와, 이의 플랜지(flange:51a) 배면 양쪽에 각각 돌출 형성되어 케이스(10)의 결합핀(18)을 이동 가능하게 삽입하는 가이드보스(52) 및 플랜지(51a)의 배면 양쪽에 돌출 형성되어 커넥터(30)의 대응하는 푸셔(34)들을 눌러주는 누름돌기(53)로 구성된다. 누름부(51)는 케이스(10)의 전방으로 돌출되어 외력에 의해 두 결합핀(18)을 따라 내측으로 이동하는 것인 바, 바람직하기로는 보다 확실한 동작을 위해 그 중앙부가 볼록한 호형으로 구성된다. 즉 누름부(51)의 양쪽 단부는 케이스(10)의 전면과 동일한 면상에 위치되고, 이들로부터 그 중앙부로 갈수록 점차 돌출되도록 구성됨으로써 외력의 작용위치를 가능한 중앙부쪽으로 유도하도록 구성되는 것인데, 이것은 충전기의 외관 향상에도 기여하게 된다. 그리고 각 누름돌기(53)의 내측면, 즉 커넥터(30)의 푸셔(34)들에 접촉하는 부위에는 각 푸셔(34)들을 안쪽으로 눌러줄 수 있도록 적정각도의 경사면(53a)으로 구성된다. 이 경사면(53a)들은 플랜지(51a)로부터 그 선단쪽으로 갈수록 외측을 향하도록 구성되며, 이젝트버튼(50)이 눌려지지 않은 상태에서 각 누름돌기(53)의 선단부가 커넥터(30)의 푸셔(34)에 접촉한다.

브래킷(60)에는 이를 케이스(10)의 보스(17)에 고정시키는 복수의 스크류(screw:80)들이 각각 관통하는 고정구멍(60a)과, 두 결합핀(18)이 끼워지하는 결합구멍(60b)이 각각 형성된다. 브래킷(60)의 상단에는 케이스(10)의 휴대폰 장착공간(13) 하면에 접촉하는 플랜지(61)가 형성되는데, 이 플랜지(61)의 양쪽에는 두 접속단자(40)의 하단부가 삽입되는 단자포켓(62)들이 각각 형성된다. 그리고 케이스(10)의 두 결합핀(18)에는 이젝트버튼(50)을 외측으로 탄성바이어스 시키는 압축코일스프링(70)이 이젝트버튼(50)의 가이드보스(52)들과 브래킷(60) 사이에 위치되도록 각각 설치된다.

나머지 부호 M은 마이크의 플러그이고, C는 전원코드이다.

이와 같은 구조적 특징을 가지는 본 고안에 의한 핸즈프리 기능을 갖는 차량용 휴대폰 충전기의 조립은 다음과 같다.

먼저, 케이스(10)의 전판(11)에 형성된 두 결합핀(18)에 이젝트버튼(50)의 대응하는 가이드보스(52)들을 결합한 뒤, 그 플러그(32)와 훅(33)들이 휴대폰 장착공간(13)의 커넥터구멍(13a)을 통해 상부로 돌출되도록 커넥터(30)를 케이스(10)의 커넥터 수납부(15)에 장착하고, 이젝트버튼(50)의 가이드보스(52)들을 관통하여 돌출된 결합핀(18)들에 압축코일스프링(70)을 각각 결합한다. 이 상태에서, 브래킷(60)의 단자포켓(62)에 접속단자(40)들의 하단부를 삽입한 뒤, 접속단자(40)의 상단부가 휴대폰 장착공간(13)의 단자구멍(13b)들을 통해 상부로 돌출되도록 그 결합구멍(60b)과 케이스(10)의 결합핀(18)을 결합한다. 다음 각 고정구멍(60a)들을 통해 케이스(10)의 보스(17)들에 스크류(80)를 결합한다. 그러면 이젝트버튼(50)과 커넥터(30)가 브래킷(60)에 의해 케이스(10)의 전판(11)에 확실하게 위치고정된다. 다음, 이와 같이 조립된 전판(11)을 회로기판(20)이 설치된 후판(12)과 스크류를 통해 결합함으로써 조립을 완료한다.

한편, 이와 같이 조립된 본 고안에 의한 휴대폰 충전기에 휴대폰(P)이 장착 및 분리되는 동작을 도 7을 통해 설명하기로 한다.

도 7a는 이젝트버튼(50)이 동작하지 않는 상태로, 압축코일스프링(70)의 탄성에 의해 이젝트버튼(50)이 케이스(10)의 전방으로 돌출된 상태이다. 이 상태에서, 도 2에 도시한 바와 같이 휴대폰 장착공간(13)에 그 하단부가 하방을 향하도록 휴대폰(P)을 장착한다. 이때 휴대폰(P)은 케이스(10)의 지지편(14)들에 의해 안내되어 정확한 위치에 장착된다. 그러면 돌출된 접속단자(40)들이 휴대폰 배터리(B)의 대응하는 터미널패드(T)에 접촉됨과 동시에 휴대폰(P)의 자중에 의해 하방으로 압축되며, 이에 따라 터미널패드(T)에 탄성적으로 접촉하게 된다. 이와 동시에 커넥터(30)의 훅(33)이 휴대폰(P)의 소켓(S) 내측면과의 접촉으로 탄성변형되면서 소켓(S)내로 진입하여 선단부에 탄성적으로 걸리게 됨으로써 휴대폰(P)이 장착되게 된다.

다음, 이와 같은 상태에서 이젝트버튼(50)의 돌출된 누름부(51)를 눌러주게 되면, 도 7b에 도시한 바와 같이 이젝트버튼(50)이 압축코일스프링(70)을 압축하면서 케이스(10)의 결합핀(18)을 따라 안쪽으로 이동하게 된다. 그러면 이젝트버튼(50)의 두 누름돌기(53)가 함께 이동하게 되는데, 커넥터(30)의 푸셔(34)들에 접촉하는 각 누름돌기(53)들의 내측면이 경사면(53a)으로 구성되어 있는 바, 누름돌기(53)들이 대응하는 푸셔(34)들을 각각 안쪽으로 눌러주게 된다. 이에 따라 커넥터(30)의 두 훅(33)이 안쪽으로 탄성변형되어 휴대폰(P)의 소켓(S)으로부터 이탈됨으로써 휴대폰(P)의 구속을 해제시키게 된다.

이 상태에서 휴대폰 장착공간(13)으로부터 휴대폰(P)을 빼낸 뒤, 이젝트버튼(50)에 가한 외력을 제거한다. 그러면 두 접속단자(40)가 자체 복원탄성에 의해 다시 상방으로 돌출됨과 동시에 압축코일스프링(70)의 복원탄성에 의해 이젝트버튼(50)이 전방으로 복귀하여 그 누름부(51)가 케이스(11)의 버튼구멍(11a)을 통해 노출되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 이젝트버튼의 동작만으로도 커넥터의 훅을 휴대폰의 소켓으로부터 확실하게 이탈시킬 수 있으며, 이에 따라 종래와 같이 이젝트버튼에 연동하여 훅을 눌러주는 별도의 푸시레버를 구비할 필요가 전혀 없다. 뿐만 아니라 이젝트버튼이 직접적으로 커넥터의 훅을 눌러주게 되므로 이젝트 동작이 오동작없이 확실하게 수행되게 된다.

또한, 커넥터와 접속단자들이 회로기판과 분리되어 독립적으로 케이스에 장착됨은 물론 별도의 연동부품이 배제되므로 종래에 비해 구조적으로 간단할 뿐만 아니라 제조가 용이하면서도 케이스에 대한 각 부품의 조립성이 뛰어난 효과를 가진다.

따라서 본 고안은, 핸즈프리 기능을 갖는 차량용 휴대폰 충전기의 신뢰성과 제작성 향상 등에 큰 효과를 발휘한다.

Claims (2)

1. 양측에 휴대폰의 충전용 소켓에 끼워져 걸리는 두 훅(33)을 갖는 커넥터(30)와, 상기 커넥터(30)의 전면에 설치되고 상기 커넥터(30)의 두 훅(33)을 바깥쪽에서 각각 안쪽으로 눌러주도록 외측으로 간격이 벌어지는 경사면(53a)을 갖는 두 누름돌기(53)를 가지는 이젝트 버튼(50)을 포함하여 구성된 휴대폰 착탈장치를 가지는, 핸즈프리 기능을 갖는 차량용 휴대폰 충전기.
2. 제1항에 있어서, 상기 이젝트 버튼(50)의 전면이 호형으로 되거나 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는, 핸즈프리 기능을 갖는 차량용 휴대폰 충전기.