KR100502721B1 - 이동통신 단말기용 충전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기용 충전기에 관한 것으로, 그 목적은 충전단자 조립체의 구조를 개선하여 단말기 배터리측과의 전기적 접속을 보다 견실하게 함은 물론이며 각기 다른 기종의 단말기도 용이하게 접속시킬 수 있도록 하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 이동통신 단말기용 충전기의 충전단자 조립체에 의하면; 하우징(10)의 안착부(20) 일측에 슬라이딩 가능하게 배치되는 베이스(32)와, 이 베이스(32)의 일면에서 배터리(70) 단자(71)를 향해 돌출되게 마련되며 이웃하는 것들과 소정의 간격으로 배치된 복수개의 단자-핀(31)과, 하우징(10)의 안착부(20)에 이동통신 단말기(60)의 배터리(70)가 안착되면 베이스(32)를 소정폭 전진시켜 단자-핀(31)과 배터리(70) 단자(71)를 접속시키기 위한 구동수단(50)을 포함한다.

따라서 베이스(32)와 함께 단자-핀(31)들이 전진하면서 배터리(70) 단자(71)와 보다 견실하게 접속됨으로써 충전동작이 보다 원활하게 이루어지는 작용효과가 있다. 또한, 단자-핀(31)들이 베이스(32)의 전면 전역에 걸쳐 일정하게 배열됨으로써, 배터리(70)측 단자(71)의 간격에 구애받지 않고 모든 기존의 이동통신 단말기 배터리를 용이하게 전기 접속하여 충전시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

이동통신 단말기용 충전기{BATTERY CHARGER}

본 발명은 이동통신 단말기용 충전기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리측과 전기적 접속 상태를 견실하게 유지하며 기종이 다른 단말기도 충전이 가능한 이동통신 단말기용 충전기에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 단말기는 휴대하면서 통신이 가능한 것을 목적으로 하는 통신수단이기 때문에 효율성 및 반복적인 사용을 감안하여 재충전이 가능한 배터리를 전원으로 사용한다. 따라서 이동통신 단말기는 배터리 충전을 위한 충전기를 필요로 한다.

이를 위해 이동통신 단말기용 충전기에는 배터리측 단자와 전기적으로 접속되도록 충전단자가 마련된다. 이러한 종래 충전기용 충전단자는 도 1에 도시한 바와 같이, 띠강판을 소정의 형상으로 절단한 후 수차에 걸쳐 절곡시켜 충전기의 하우징(미도시) 외측으로 돌출되는 돌출부(1)와, 이 돌출부(1)의 단부에서 "U" 밴딩되어 돌출부를 탄성 지지하는 탄성 지지부(2)와, 이 탄성 지지부(2)의 말단에서 하측으로 절곡 연장되어 PCB(미도시)측과 전기 접속되는 고정부(3)로 이루어져 있다.

따라서 충전단자를 충전기의 하우징내에 조립하면, 탄성 지지부(2)의 탄성 지지력에 의해 돌출부(1)가 하우징 외측으로 항상 돌출된 상태로 유지된다. 이러한 상태에서 휴대 단말기를 충전기의 하우징에 거치하면 충전단자의 돌출부(1)와 배터리측 단자가 전기적으로 접속되어 충전이 이루어진다.

그러나 이러한 종래 충전기용 충전단자에서는 띠강판을 통해 돌출부(1)와 탄성 지지부(2) 및 고정부(3)를 갖도록 밴딩하여 이루어지기 때문에, 이의 제작과정이 난해한 것은 물론이며 이로 인해 제조비용이 상당하게 요구되는 단점이 있다.

또한, 종래 충전단자에서는 장기간 사용으로 탄성 지지부(2)의 탄성 복원력이 저하된 경우 배터리측 단자와의 접속이 불완전하게 이루어지는 단점이 있다.

또한, 종래 충전기에는 그에 해당되는 기종의 단말기 배터리의 단자와 대향되게 충전단자가 배치되기 때문에, 다른 기종의 단말기는 충전이 불가능한 단점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 목적은 충전단자 조립체의 구조를 개선하여 단말기 배터리측과의 전기적 접속을 보다 견실하게 할 수 있는 이동통신 단말기용 충전기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 충전단자들을 일정한 간격으로 복수개 구성하여 다른 기종의 단말기도 용이하게 접속시킬 수 있는 이동통신 단말기용 충전기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은;

이동통신 단말기의 배터리 단자와 전기 접속되도록 하우징의 안착부 일측에 마련되며 하우징내에 배치된 PCB의 충전회로와 접속되는 충전단자 조립체를 갖춘 이동통신 단말기용 충전기에 있어서,

충전단자 조립체는 하우징의 안착부 일측에 슬라이딩 가능하게 배치되는 베이스와; 이 베이스의 일면에서 배터리 단자를 향해 돌출되게 마련되며 이웃하는 것들과 소정의 간격으로 배치된 복수개의 단자-핀과; 하우징의 안착부에 이동통신 단말기가 안착되면 베이스를 소정폭 전진시켜 단자-핀을 배터리 단자에 접속시키기 위한 구동수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 안착부에는 이동통신 단말기의 배터리가 안착되었는지를 감지하기 위한 감지스위치가 마련되며, 감지스위치를 통해 구동수단의 구동이 제어되는 것을 특징으로 한다.

또한, 구동수단은 베이스의 후단부에 연장되게 마련된 랙과, 이 랙에 치합되어 회전하는 피니언과, 이 피니언을 정역 회전시키기 위한 정역모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 구동수단은 베이스의 후단부와 접하도록 배치되는 편심캠과, 이 편심캠을 회전시키기 위한 모터와, 베이스를 후방으로 편의되게 탄성 지지하여 편심캠에 베이스의 후단부를 항상 당접한 상태로 유지시키기 위한 탄성부재를 포함한다.

또한, 단자-핀들은 길이방향으로 신축이 가능한 스프링 핀으로 이루어 진 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 이동통신 단말기용 충전기는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 상부에 이동통신 단말기가 안착되도록 안착부(20)가 마련된 하우징(10)과, 이 하우징(10)의 안착부(20) 일측에 마련되어 이동통신 단말기의 배터리측과 전기 접속시키기 위한 충전단자 조립체(30)와, 하우징(10)의 내부에 마련된 PCB(40)를 갖추고 있다.

하우징(10)은 충전기의 외형을 이루는 것으로, 본 발명의 실시 예에서 이의 상면에 소정의 각도로 경사지도록 안착부(20)가 마련된다. 이 때, 안착부(20)를 경사지게 구성하였지만, 이에 한정하지 않고 대략 통 형상으로 구성하여 배터리와 함께 이동통신 단말기가 동시에 수용되도록 구성할 수도 있다. 또한, 안착부(20)의 저면에는 이동통신 단말기가 안착되었는지를 감지하기 위한 감지스위치(21)가 배치되는데, 이것은 PCB(40)와 전기적으로 접속되며 이를 통해 후술하는 구동수단(50)의 초기 구동이 제어되게 된다.

그리고 PCB(40)는 하우징(10)의 내측 저부에 배치되며, 여기에는 외부전원을 인가받아 이동통신 단말기의 배터리측으로 충전 전원을 공급하고 아울러 충전이 완료되면 전원 공급을 중단시키는 충전회로 등이 인쇄되어 있으며, 이러한 기능은 PCB(40)의 마이컴에 미리 프로그램화되어 있다.

한편, 충전단자 조립체(30)는 이동통신 단말기의 배터리 단자와 전기적으로 접속되는 것으로, 하우징(10)의 안착부(20) 일측에 전후로 슬라이딩 가능하게 배치되는 베이스(32)와, 이 베이스(32)의 전면(前面)에서 배터리 단자를 향해 돌출되며 이웃하는 것과 소정의 간격을 유지하도록 마련된 복수개의 단자-핀(31)과, 베이스(32)를 소정폭 전후진시켜 단자-핀(31)들과 배터리 단자를 접속시키기 위한 구동수단(50)을 갖추고 있는데, 각 구성요소들의 상세한 구조는 다음과 같다.

먼저, 베이스(32)는 하우징(10)의 안착부(20)에 안착 배치되는 직사각 블록 형태로 제작되며, 본 발명의 실시 예에서는 안착부(20)에 천공된 사각 가이드홀(22) 내부에 베이스(31)를 전후로 슬라이드 운동이 가능하게 배치하였다. 이러한 베이스(32)는 절연재(insulating material)로 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 단자-핀(31)들은 베이스(32)의 일면에서 배터리 단자를 향해 돌출되게 구성된 것으로, 이의 돌출 높이는 7 ~ 10mm로 구성하는 것이 바람직한데 본 발명의 실시 예에서는 7mm로 하였다. 또한, 단자-핀(31)들은 길이방향으로 신축이 가능하도록 내부에 코일스프링이 내장된 스프링 핀으로 구성하였으며, 이웃하는 것들과 0.7 ~ 1mm 간격을 유지하도록 베이스(32)의 전면 전역에 걸쳐 배열하는 것이 바람직하다.

이러한 단자-핀(31)들은 도전성이 우수한 금속재질로 이루어진 것으로, 이것에 의해 PCB(40)와 배터리 단자가 직접 전기적으로 접속되게 된다. 또한, PCB(40)측과 접속된 단자-핀(31)들은 초기에 무극성이지만, 배터리 단자와 접속되게 되면 이러한 상태를 PCB(40)측 마이컴에서 판단하여 충전에 필요한 전류를 공급하도록 구성되어 있다.

한편, 구동수단(50)은 하우징(10)의 안착부(20)에 이동통신 단말기가 안착되면 베이스(32)를 소정폭 전진시켜 단자-핀(31)과 배터리 단자를 견실하게 접속시키기 위한 것으로, 베이스(32)의 후단부에 연장되게 마련된 랙(51)과, 이 랙(51)에 치합되어 회전하는 피니언(52)과, 이 피니언(52)을 정역방향으로 회전시키기 위한 정역모터(53)로 구성된다.

따라서 감지스위치(21)를 통해 이동통신 단말기가 안착된 상태가 감지되게 되면, 정역모터(53)가 정방향으로 구동되어 베이스(32)가 소정폭 전진하게 되며, 이동통신 단말기가 빠져나가게 되면 정역모터(53)는 역방향으로 구동되어 베이스(32)가 후진하여 초기 위치로 복원되게 된다.

이러한 정역모터(53)의 전진 구동은 단자-핀(31)들이 배터리 단자와 접속될 때까지 이루어지는데, 이러한 것은 PCB(40)의 마이컴에 미리 프로그램화되어 있다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 이동통신 단말기용 충전기의 사용 및 이에 따른 작용효과를 도 4와 도 5를 참조하여 설명한다.

먼저, 도 4에 도시한 바와 같이, 이동통신 단말기(60)를 하우징(10)의 안착부(20)에 안착시킨다. 이 때, 안착부(20) 저면의 감지스위치(21)에서는 이동통신 단말기(60)가 안착되었다는 전기적 신호를 PCB(40)에 보낸다.

그리고 이동통신 단말기(60)의 안착신호가 입력되면, 도 5에 도시한 바와 같이, PCB(40)에서는 정역모터(53)를 정방향으로 구동시킨다. 이에 따라 랙(51)과 피니언(52)에 의해 정역모터(53)의 회전운동이 직선운동으로 변환되어 베이스(32)가 이동통신 단말기(60)의 배터리(70)측을 향해 전진한다. 결국, 베이스(32) 전면의 단자-핀(31)들이 신축되면서 배터리(70) 단자(71)와 견실하게 접속되어 충전이 진행된다. 이 때, 스프링 핀으로 이루어진 단자-핀(31)들은 자체의 탄성력에 의해 배터리(70) 단자(71)와 탄력적으로 접속된 상태가 유지된다.

그리고 충전이 완료되어 하우징(10)의 안착부(20)에서부터 이동통신 단말기(60)를 분리하면, 이들 상호간의 전기적 접속이 차단됨과 동시에 베이스(32)는 후진하여 초기 상태로 유지된다.

즉, 감지스위치(21)를 통해 이동통신 단말기(60)가 분리된 전기적 신호가 PCB(40)에 입력되면, PCB(40)에서는 정역모터(53)를 역방향으로 구동시킨다. 따라서 가이드홀(22)내에서 베이스(32)가 후진 동작하며 단자-핀(31)들 역시 복원된다.

또한, 이동통신 단말기(60)의 배터리(70)에 충전이 완료된 경우에도, PCB(40)에서는 이를 판단하여 정역모터(53)를 역방향으로 구동시켜 단자-핀(31)들의 전기적 접속을 차단할 수 있음은 물론이다.

이와 같이, 베이스(32)가 전후진 동작함과 동시에 탄성력을 갖는 복수개의 단자-핀(31)들을 통해 배터리(70) 단자(71)와 견실하게 접속된 상태가 유지됨으로써, 이의 충전 동작이 보다 정확하게 이루어진다.

또한, 베이스(32)의 전면 전역에 걸쳐 단자-핀(31)들을 일정하게 배열하면, 배터리(70) 단자(71)들의 간격에 구애받지 않고 모든 기종의 이동통신 단말기를 용이하게 전기 접속하여 충전시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시 예에서는 베이스(32)를 랙(51)과 피니언(52)을 통해 전후진 동작시키는 것으로 설명하였지만, 이에 국한하지 않고 구동수단을 편심 캠 메카니즘을 통해서도 구현할 수 있음은 물론이다.

즉, 도 6과 같이, 구동수단(50)을 베이스(32)의 후단부에 접하도록 배치되는 편심캠(55)과, 이 편심캠(55)을 회전시키기 위한 모터(56)와, 베이스(32)를 후방으로 편의되게 탄성 지지하여 편심캠(55)에 베이스(32)의 후단부를 항상 당접한 상태로 유지시키기 위한 탄성부재(57)를 포함한다.

따라서 모터(56)를 통해 편심캠(55)을 회전시킴에 따라 베이스(32)가 전,후진 동작하여 단자-핀(31)들이 배터리(70) 단자(71)와 전기적인 접촉을 선택적으로 수행할 수 있으며, 이 때 베이스(32)의 후진 동작은 탄성부재(57)를 통해 자연스럽게 이루어진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신 단말기용 충전기의 충전단자 조립체에 의하면; 하우징의 안착부 일측에 슬라이딩 가능하게 배치되는 베이스와, 이 베이스의 일면에서 배터리 단자를 향해 돌출되게 마련되며 이웃하는 것들과 소정의 간격으로 배치된 복수개의 단자-핀과, 하우징의 안착부에 이동통신 단말기의 배터리가 안착되면 베이스를 소정폭 전진시켜 단자-핀과 배터리 단자를 접속시키기 위한 구동수단을 포함한다.

따라서 베이스와 함께 단자-핀들이 전진하면서 배터리 단자와 보다 견실하게 접속됨으로써 충전동작이 보다 원활하게 이루어지는 작용효과가 있다. 또한, 단자-핀들이 베이스의 전면 전역에 걸쳐 일정하게 배열됨으로써, 배터리측 단자의 간격에 구애받지 않고 모든 기존의 이동통신 단말기 배터리를 용이하게 전기 접속하여 충전시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 충전기의 접속단자 구조를 발췌하여 보인 것이다.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 이동통신 단말기용 충전기의 사시도이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ - Ⅲ선에 따른 단면도로, 충전기의 내부구조를 보인 것이다.

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 충전기의 작동 상태를 순차적으로 보인 것이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 충전기를 보인 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10..하우징 20..안착부

21..감지스위치 22..가이드홀

30..충전단자 조립체 31..단자-핀

32..베이스 40..PCB

50..구동수단 60..이동통신 단말기

70..배터리

Claims (5)

1. 이동통신 단말기의 배터리 단자와 전기 접속되도록 하우징의 안착부 일측에 마련되며 상기 하우징내에 배치된 PCB의 충전회로와 접속되는 충전단자 조립체를 갖춘 이동통신 단말기용 충전기에 있어서,

   상기 충전단자 조립체는;

   상기 하우징의 안착부 일측에 슬라이딩 가능하게 배치되는 베이스와;

   상기 베이스의 일면에서 상기 배터리 단자를 향해 돌출되게 마련되며 이웃하는 것들과 소정의 간격으로 배치된 복수개의 단자-핀과;

   상기 하우징의 안착부에 이동통신 단말기가 안착되면 상기 베이스를 소정폭 전진시켜 상기 단자-핀을 배터리 단자에 접속시키기 위한 구동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기용 충전기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 안착부에는 상기 이동통신 단말기의 배터리가 안착되었는지를 감지하기 위한 감지스위치가 마련되며, 상기 감지스위치를 통해 상기 구동수단의 구동이 제어되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기용 충전기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 구동수단은;

   상기 베이스의 후단부에 연장되게 마련된 랙과,

   상기 랙에 치합되어 회전하는 피니언과,

   상기 피니언을 정역 회전시키기 위한 정역모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기용 충전기.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 구동수단은;

   상기 베이스의 후단부와 접하도록 배치되는 편심캠과,

   상기 편심캠을 회전시키기 위한 모터와,

   상기 베이스를 후방으로 편의되게 탄성 지지하여 상기 편심캠에 상기 베이스의 후단부를 항상 당접한 상태로 유지시키기 위한 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기용 충전기.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 단자-핀들은 길이방향으로 신축이 가능한 스프링 핀으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기용 충전기.