KR20150036905A

KR20150036905A - 포터블 전자 기기용 도킹 장치

Info

Publication number: KR20150036905A
Application number: KR20130115909A
Authority: KR
Inventors: 김해수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2015-04-08
Also published as: US9389644B2; US20150092333A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 포터블 전자 기기용 도킹 장치는, 상기 도킹 장치에 도킹된 포터블 전자 기기를 로킹시키는 제1 위치와 상기 로킹이 해제되는 제2 위치 사이에서 이동 가능한 로킹 부재; 상기 로킹 부재를 구동하는 로킹 부재 구동 유닛; 및 상기 포터블 전자 기기가 상기 도킹 장치에 도킹된 상태에서 로킹 해제 조건이 충족되면, 상기 로킹 부재를 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동시킨 후 적어도 기 설정된 시간 동안 상기 로킹 부재를 상기 제2 위치에 유지시키도록 상기 로킹 부재 구동 유닛을 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

포터블 전자 기기용 도킹 장치{DOCKING APPARATUS FOR PORTABLE ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 포터블 전자 기기용 도킹 장치에 관한 것으로서, 보다 특정적으로는, 원-핸드 분리(one-hand detach)가 가능한 포터블 전자 기기용 도킹 장치에 관한 것이다.

디스플레이부와 컴퓨팅부가 하나의 장치로 통합된 태블릿 컴퓨터 등의 포터블 전자 기기는 휴대가 간편한 이점, 중량이 가벼운 이점 등의 요인으로 인해 그 수요가 나날이 증가하는 추세에 있다.

이러한 포터블 전자 기기는 컴퓨팅부가 통합되어 있으므로 다른 보조 기기들과 연결되지 않고도 독립적으로 사용될 수 있다. 이러한 독립적인 사용을 위해 포터블 전자 기기의 디스플레이부는 터치 스크린으로 구비됨이 일반적이다. 하지만, 보다 편리한 데이타 입력 및 문서 작성을 위해 포터블 전자 기기는 입력 기능을 지원하는 도킹 장치에 결합되어 사용되기도 한다.

이러한 도킹 장치에는 도킹된 포터블 전자 기기를 로킹시키는 로킹 부재 및 그 로킹 부재를 로킹 해제 위치로 이동시키기 위한 로킹 해제 버튼이 구비될 수 있다. 이러한 경우, 사용자는 한 손으로 로킹 해제 버튼을 누른 상태에서 다른 한 손으로 포터블 전자 기기를 도킹 장치로부터 빼내는 방식으로 도킹 장치로부터 포터블 전자 기기를 분리시킬 수 있다.

이처럼 포터블 전자 기기의 분리를 위해 두 손을 모두 사용되는 것은 다소 번거롭게 느껴질 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 원-핸드 분리(one-hand detach)가 가능한 포터블 전자 기기용 도킹 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 포터블 전자 기기용 도킹 장치로서, 상기 도킹 장치에 도킹된 포터블 전자 기기를 로킹시키는 제1 위치와 상기 로킹이 해제되는 제2 위치 사이에서 이동 가능한 로킹 부재; 상기 로킹 부재를 구동하는 로킹 부재 구동 유닛; 및 상기 포터블 전자 기기가 상기 도킹 장치에 도킹된 상태에서 로킹 해제 조건이 충족되면, 상기 로킹 부재를 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동시킨 후 적어도 기 설정된 시간 동안 상기 로킹 부재를 상기 제2 위치에 유지시키도록 상기 로킹 부재 구동 유닛을 제어하는 제어부;를 포함하는 포터블 전자 기기용 도킹 장치를 제공한다.

상기 제어부는, 상기 포터블 전자 기기가 상기 토킹 장치에 도킹된 상태에서 로킹 조건이 충족되는 경우, 상기 로킹 부재를 상기 제2 위치로부터 상기 제1 위치로 이동시키도록 상기 로킹 부재 구동 유닛을 제어한다.

상기 도킹 장치는, 상기 포터블 전자 기기의 도킹을 감지하여 로킹 신호를 생성하는 제1 신호 생성 부재; 및 사용자 조작 또는 사용자 터치를 감지하여 로킹 해제 신호를 생성하는 제2 신호 생성 부재;를 더 포함할 수 있으며, 상기 로킹 신호 및 상기 로킹 해제 신호가 모두 수신되는 경우 상기 로킹 해제 조건이 충족되며, 상기 로킹 신호는 수신되지만 상기 로킹 해제 신호는 수신되지 않는 경우 상기 로킹 조건이 충족될 수 있다.

상기 로킹 부재 구동 유닛은, 상기 로킹 부재에 결합된 전자석; 일 극(pole)이 상기 전자석의 일단을 마주하도록 배치된 제1 영구 자석; 및 일 극(pole)이 상기 전자석의 타단을 마주하도록 배치된 제2 영구 자석;을 포함하며, 상기 전자석의 일단을 마주하는 상기 제1 영구 자석의 극과 상기 전자석의 타단을 마주하도록 배치된 제2 영구 자석의 극은 동일한 극일 수 있다.

상기 로킹 부재는, 상기 전자석이 상기 제1 영구 자석에 부착될 때 상기 제1 위치에 배치되며, 상기 전자석이 상기 제2 영구 자석에 부착될 때 상기 제2 위치에 배치될 수 있다.

상기 전자석은, 정방향 전류가 흐를 때 상기 제2 영구 자석으로부터 상기 제1 영구 자석으로 이동하며, 역방향 전류가 흐를 때 상기 제1 영구 자석으로부터 상기 제2 영구 자석으로 이동할 수 있다.

상기 제어부는 상기 전자석의 이동이 완료된 후 상기 전자석으로의 전류 공급을 차단할 수 있다.

상기 제1 신호 생성 부재는 도킹되는 포터블 전자 기기의 가압에 의해 동작하는 버튼 스위치 또는 도킹되는 포터블 전자 기기의 접근을 감지하는 접근 감지 센서로 구비될 수 있다.

상기 제2 신호 생성 부재는 사용자 조작에 의해 동작하는 버튼 스위치 또는 사용자 터치를 감지하는 터치 센서로 구비될 수 있다.

상기 도킹 장치는, 다수의 입력키들을 가진 본체부; 및 상기 본체부의 상단부에 결합되며, 상기 포터블 전자 기기의 하단부가 삽입되는 도킹홈을 가진 도킹부;를 포함할 수 있다.

상기 제1 신호 생성 부재는 상기 도킹홈에 구비되며, 상기 제2 신호 생성 부재는 상기 본체부에 구비될 수 있다.

상기 다수의 입력키들 중 하나가 상기 제2 신호 생성 부재로 사용될 수 있다.

상기 도킹부는 상기 본체부에 회동 가능하게 결합될 수 있다.

상기 로킹 부재 및 상기 로킹 부재 구동 유닛은 상기 도킹부에 장착될 수 있다.

상기 로킹 부재는, 상기 도킹부 내에 슬라이딩 가능하게 장착된 몸체부; 및 상기 몸체부로부터 수직하게 연장된 적어도 하나의 로킹 돌기;를 포함할 수 있다.

상기 로킹 부재를 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 강제로 밀어내기 위한 푸싱부재가 외부로부터 삽입되는 푸싱부재 삽입홀이 상기 도킹부에 형성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도킹 장치와 그것에 도킹된 포터블 전자 기기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 도킹 장치와 포터블 전자 기기가 분리된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 4a 및 4b는 Ⅰ-Ⅰ 선에 따른 도 2의 단면도로서, 도 4a는 포터블 전자 기기가 로킹 부재에 의해 로킹된 모습을 나타내며, 도 4b는 포터블 전자 기기의 로킹이 해제된 모습을 나타낸다.
도 5는 도 4a에 도시된 로킹 부재의 동작에 관여하는 로킹 장치 내의 구성들을 나타낸 블록도이다.
도 6a 및 6b는 도 4a에 도시된 로킹 부재를 구동하는 구동 유닛을 개략적으로 나타낸 도면들로서, 도 6a는 로킹 부재를 제2 위치(로킹 해제 위치)로부터 제1 위치(로킹 위치)로 이동시킬 때 구동 유닛의 모습을 나타내며, 도 6b는 로킹 부재를 제1 위치(로킹 위치)로부터 제2 위치(로킹 해제 위치)로 이동시킬 때 구동 유닛의 모습을 나타낸다.
도 7은 제어부에 의한 로킹 부재의 위치 제어를 나타낸 흐름도이다.
도 8a 내지 8c는 로킹 부재의 위치가 로킹 해제 위치(제2 위치)로부터 로킹 위치(제1 위치)로 변경되는 과정을 순차적으로 도시한 도면들이다.
도 9a 내지 9c는 로킹 부재의 위치가 로킹 위치(제1 위치)로부터 로킹 해제 위치(제2 위치)로 변경되는 과정을 순차적으로 도시한 도면들이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도킹 장치와 그것에 도킹된 포터블 전자 기기를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 도킹 장치와 포터블 전자 기기가 분리된 모습을 나타낸 사시도이고, 도 4a 및 4b는 Ⅰ-Ⅰ 선에 따른 도 2의 단면도로서 도 4a는 포터블 전자 기기가 로킹 부재에 의해 로킹된 모습을 나타내며 도 4b는 포터블 전자 기기의 로킹이 해제된 모습을 나타낸다.

상기 도면들을 참조하면, 포터블 전자 기기(100)는 태블릿 컴퓨터의 일 예를 나타낸 것이다. 포터블 전자 기기(100)는 영상 표시를 위한 터치 스크린(110), 및 데이타의 연산 및 저장 등을 수행하는 컴퓨팅 시스템(미도시)을 갖추고 있다. 따라서 포터블 전자 기기(100)는 다른 기기들의 도움 없이도 영상 표시 및 컴퓨팅 작업을 독립적으로 수행할 수 있다. 본 실시예에서 포터블 전자 기기(100)는 태블릿 컴퓨터인 것으로 예시되지만, 대안적으로 포터블 전자 기기(100)는 컴퓨팅 시스템과 영상 표시 수단을 모두 구비한 다른 종류의 포터블 전자 기기일 수도 있다.

도 3 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 포터블 전자 기기(100)의 하측 모서리면(120)에는 두 개의 로킹홈(130,140)이 형성되어 있다. 제1 로킹홈(130)에는 제1 걸림돌기(131)가 구비되어 있고 제2 로킹홈(140)에는 제2 걸림돌기(141)가 구비되어 있다.

이러한 포터블 전자 기기(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이 도킹 장치(200)로부터 분리된 상태로 사용될 수도 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 도킹 장치(200)에 도킹된 상태로 사용될 수도 있다.

이러한 도킹 장치(200)는 본체부(210), 도킹부(220), 및 로킹 부재(230)를 포함한다.

도 1 내지 3을 참조하면, 본체부(210)는 통상적인 키보드 기기의 형태를 갖는다. 따라서 본체부(210)의 상면에는 버튼 스위치 타입의 다수의 입력키들(211) 및 마우스의 기능을 대신하는 터치 패드(212)가 구비되어 있다. 도킹 장치(200)에 포터블 전자 기기(100)가 도킹되면, 사용자는 입력키들(211)과 터치 패드(212)를 사용하여 데이타 입력, 문서 작성 등의 작업들을 편리하게 수행할 수 있다.

도 1 내지 3을 참조하면, 도킹부(220)는 전술한 포터블 전자 기기(100)가 도킹되는 부분이다. 도킹부(220)는 본체부(210)의 상단부에 회동 가능하게 결합되며, 따라서 도킹된 포터블 전자 기기(100)와 본체부(200) 사이의 각도(θ, 도 2 참조)는 사용자 선택에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 도킹부(220)에는 포터블 전자 기기(100)의 하단부가 삽입되는 도킹홈(221)이 형성되어 있다.

도 4a 및 4b를 참조하면, 로킹 부재(230)는 도킹 장치(200)의 도킹부(220)에 장착된다. 로킹 부재(230)는 도킹부(220) 내에 좌우로 슬라이딩 가능하게 장착된 몸체부(231), 및 몸체부(231)로부터 수직하게 돌출된 제1 및 제2 로킹 돌기(233,234)를 포함한다. 포터블 전자 기기(100)가 도킹 장치(200)에 도킹되면, 제1 로킹 돌기(233) 및 제2 로킹 돌기(234)는 포터블 전자 기기(100)의 제1 로킹홈(130) 및 제2 로킹홈(140)에 각각 삽입된다. 본 실시예에서는 두 개의 로킹 돌기(233,234)가 구비되지만, 대안적인 실시예에서 로킹 돌기의 개수는 1개, 3개 등으로 변경될 수 있다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 로킹 부재(230)는 도킹된 포터블 전자 기기(100)를 로킹시키는 '제1 위치' 에 배치될 수 있다. 이러한 제1 위치에 로킹 부재(230)가 배치될 때, 로킹 부재(230)의 로킹 돌기들(233,234)이 포터블 전자기기(100)의 걸림돌기들(131,141)에 걸림으로써 포터블 전자 기기(100)의 로킹이 달성된다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 로킹 부재(230)는 도킹된 포터블 전자 기기(100)의 로킹이 해제되는 '제2 위치' 에 배치될 수 있다. 로킹 부재(230)가 이러한 제2 위치에 배치될 때, 포터블 전자 기기(100)의 걸림돌기들(131,141)과 로킹 부재(230)의 로킹 돌기들(233,234) 간의 걸림이 해제됨으로써 포터블 전자 기기(100)의 로킹이 해제된다.

도 3을 참조하면, 도킹 장치(200)의 도킹홈(221)에는 제1 신호 생성 부재(240)가 구비되어 있다. 본 실시예에서 제1 신호 생성 부재(240)는 도킹되는 포터블 전자 기기(100)에 의해 가압되어 동작하는 버튼 스위치로 구비된다. 대안적으로, 제1 신호 생성 부재(240)는 도킹되는 포터블 전자 기기의 접근을 감지하는 접근 감지 센서로 구비될 수도 있다.

포터블 전자 기기(100)가 도킹 장치(200)에 도킹될 때, 상기 제1 신호 생성 부재(240)는 포터블 전자 기기(100)의 도킹을 감지하여 로킹 신호(S1)를 생성하며, 이러한 로킹 신호(S1)에 기초하여 로킹 부재(230)는 제2 위치(로킹 해제 위치)로부터 제1 위치(로킹 위치)로 이동한다.

도 3을 참조하면, 로킹 장치(200)의 본체부(210)에는 제2 신호 생성 부재(211a)가 구비되어 있다. 본 실시예에서는 버튼 스위치 형태의 다수의 입력키들(211) 중 어느 하나가 제2 신호 생성 부재(211a)로 사용된다. 이러한 경우 제2 신호 생성 부재(211a)는 사용자의 누름 조작에 의해 동작된다. 대안적으로, 제2 신호 생성 부재(211a)는 다수의 입력키들(211)과는 별도로 로킹 장치(200)에 추가된 버튼 스위치로 구비되거나, 포터블 전자 기기(100)에 사용자 파지를 감지하는 터치 센서 형태로 구비될 수도 있다. 제2 신호 생성 부재(211a)가 터치 센서 형태로 구비될 경우, 제2 신호 생성 부재(211a)는 포터블 전자 기기(100) 파지시 사용자 손에 의해 주로 접촉되는 부위(예로써, 후면의 우측부 또는 좌측부)에 설치됨이 바람직하다.

사용자가 제2 신호 생성 부재(211a)를 조작하여 동작시키면, 제2 신호 생성 부재(211a)는 로킹 해제 신호(S2)를 생성시키며, 이러한 로킹 해제 신호(S2)에 기초하여 로킹 부재(230)는 제1 위치(로킹 위치)로부터 제2 위치(로킹 해제 위치)로 이동한다. 이러한 로킹 부재(230)의 이동이 수행된 후, 사용자는 도킹 장치(200)로부터 포터블 전자 기기(100)를 분리시킬 수 있다.

도 4a를 참조하면, 도킹 장치(200)의 도킹부(220)에는 푸싱부재 삽입홀(225)이 형성되어 있다. 포터블 전자 기기(100)가 도킹 장치(200)에 도킹된 상태에서 도킹 장치(200)의 전원이 오프(off)된 경우, 사용자는 푸싱부재(미도시)를 푸싱부재 삽입홀(225)에 삽입하여 로킹 부재(230)를 제1 위치(로킹 위치)로부터 제2 위치(로킹 해제 위치)로 강제로 밀어낸 후, 도킹 장치(200)로부터 포터블 전자 기기(100)를 분리해낼 수 있다. 여기서 푸싱부재로는 주변에서 흔히 찾아볼 수 있는 길다란 봉 형상의 물체(예로써, 젓가락, 볼펜 심)가 사용될 수 있다.

도 5는 도 4a에 도시된 로킹 부재의 동작에 관여하는 로킹 장치 내의 구성들을 나타낸 블록도이다. 도 6a 및 6b는 도 4a에 도시된 로킹 부재를 구동하는 구동 유닛을 개략적으로 나타낸 도면들로서, 도 6a는 로킹 부재를 제2 위치(로킹 해제 위치)로부터 제1 위치(로킹 위치)로 이동시킬 때 구동 유닛의 모습을 나타내며, 도 6b는 로킹 부재를 제1 위치(로킹 위치)로부터 제2 위치(로킹 해제 위치)로 이동시킬 때 구동 유닛의 모습을 나타낸다.

도 5를 참조하면, 전술한 로킹 부재(230)의 동작과 관련하여, 로킹 장치(200)는 로킹 부재 구동 유닛(250), 및 제어부(260)를 또한 포함한다. 로킹 부재 구동 유닛(250)은 도킹 장치(200)의 도킹부(220)에 장착되어, 로킹 부재(230)가 제1 위치(로킹 위치)로부터 제2 위치(로킹 해제 위치)로 또는 제2 위치로부터 제1 위치로 이동할 수 있도록 로킹 부재(230)를 구동한다. 제어부(260)는 전술한 제1 및 제2 신호 생성 부재들(240,211a)로부터 수신되는 로킹 신호(S1) 및 로킹 해제 신호(S2)에 기초하여 로킹 부재 구동 유닛(250)을 제어한다.

도 6a 및 6b를 참조하면, 로킹 부재 구동 유닛(250)은 전자석(251), 제1 영구 자석(253), 및 제2 영구 자석(254)을 포함한다.

전자석(251)은 로킹 부재(230)의 전자석 결합부(235, 도 4a 참조)에 결합된다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 예로써, 전자석 결합부(235)는 로킹 부재(230)의 몸체부(231)의 저면에 몸체부(231)와 일체로 형성될 수 있다.

제1 영구 자석(253)은 막대 자석으로 구비되며, 그것의 S극이 전자석(251)의 일단(도면에서는 좌측단)을 마주하도록 배치된다. 제2 영구 자석(254)도 막대 자석으로 구비되며, 그것의 S극이 전자석(251)의 타단(도면에서는 우측단)을 마주하도록 배치된다. 즉, 제1 영구 자석(253)과 제2 영구 자석(254)은 그것들의 S극들이 마주하도록 배치되어 있고, 제1 및 제2 영구 자석들(253,254) 사이에 전자석(251)이 배치된다.

본 실시예의 경우 제1 영구 자석(253)의 S극 및 제2 영구 자석(253)의 S극이 전자석(251)의 양단을 마주하도록 배치되지만, 대안적으로 제1 영구 자석(253)의 N극 및 제2 영구 자석(254)의 N극이 전자석(251)의 양단을 마주하도록 배치될 수도 있다.

도 6a에서처럼 전자석(251)이 제2 영구 자석(254)에 부착되어 있을 경우, 전자석(251)에 결합된 로킹 부재(230)는 도 4b에 도시된 제2 위치(로킹 해제 위치)에 배치된다. 반면, 도 6b에서처럼 전자석(251)이 제1 영구 자석(253)에 부착되어 있을 경우에는, 전자석(251)에 결합된 로킹 부재(230)는 도 4a에 도시된 제1 위치(로킹 위치)에 배치된다.

도 6a를 참조하면, 전자석(251)에 정방향 전류(I1)가 공급될 경우, 전자석(251)의 우측단은 S극이 되고 전자석(251)의 좌측단은 N극이 되므로, 전자석(251)은 영구 자석들(253,254)이 제공하는 자기력에 의해 제2 영구 자석(254)으로부터 제1 영구 자석(253)으로 이동하여 제1 영구 자석(253)에 부착된다. 이에 따라, 전자석(251)에 결합된 로킹 부재(230)는 제2 위치(로킹 해제 위치)로부터 제1 위치(로킹 위치)로 이동된다.

도 6b를 참조하면, 전자석(251)에 역방향 전류(I2)가 공급될 경우, 전자석(251)의 우측단은 N극이 되고 전자석(251)의 좌측단은 S극이 되므로, 전자석(251)은 영구 자석들(253,254)이 제공하는 자기력에 의해 제1 영구 자석(253)으로부터 제2 영구 자석(254)로 이동하여 제2 영구 자석(254)에 부착된다. 이에 따라, 전자석(251)에 결합된 로킹 부재(230)는 제1 위치(로킹 위치)로부터 제2 위치(로킹 해제 위치)로 이동된다.

제어부(260)는 제1 및 제2 신호 생성 부재들(240,211a)이 제공하는 신호들(S1,S2)에 기초하여 전자석(251)에 전류를 공급 또는 차단함으로써 로킹 부재(230)의 위치를 제어한다.

이러한 제어부(260)의 위치 제어에 대해 도 7, 도 8a 내지 8c, 및 도 9a 내지 9c를 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 7은 제어부에 의한 로킹 부재의 위치 제어를 나타낸 흐름도이고, 도 8a 내지 8c는 로킹 부재의 위치가 로킹 해제 위치(제2 위치)로부터 로킹 위치(제1 위치)로 변경되는 과정을 순차적으로 도시한 도면들이며, 도 9a 내지 9c는 로킹 부재의 위치가 로킹 위치(제1 위치)로부터 로킹 해제 위치(제2 위치)로 변경되는 과정을 순차적으로 도시한 도면들이다.

먼저, 도킹 장치(200)에 포터블 전자 기기(100)가 도킹될 때 로킹 부재(230)의 위치가 로킹 해제 위치(제2 위치)로부터 로킹 위치(제1 위치)로 변경되는 과정에 대해 설명한다.

도킹 장치(200)의 제조가 완료된 시점을 초기 단계(S0)로 가정한다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 초기 단계(S0)에서 전자석(251)은 제2 영구 자석(254)에 부착되어 있으며, 따라서 로킹 부재(230)는 제2 위치(로킹 해제 위치)에 배치된 상태를 유지된다.

S10 단계에서, 제어부(260)는, 제1 신호 생성 부재(240, 도 3 참조)로부터는 로킹 신호(S1)가 생성되고 제2 신호 생성 부재(211a, 도 3 참조)로부터는 로킹 해제 신호(S2)가 생성되지 않는 상태가 적어도 기 설정된 제1 기준 시간(△T1) 동안 지속되는지 여부를 판별한다. 즉, S10 단계에서 제어부(260)는 로킹 신호(S1)는 수신되지만 로킹 해제 신호(S2)는 수신되지 않는 조건(로킹 조건) 즉 S1=ON 및 S2=OFF 인 조건이 적어도 제1 기준 시간(△T1) 동안 충족되는지 여부를 판별한다. 예로써, 상기 제1 기준 시간(△T1)은 1초로 설정될 수 있다.

포터블 전자 기기(100)가 도킹되지 않는 상태가 지속될 경우, 제1 신호 생성 부재(240, 도 3 참조)에 의해 로킹 신호(S1)가 생성되지 않으므로(즉 S1=OFF 이므로) 상기 제1 조건이 충족되지 않으며, 따라서 제어부(260)는 S10 단계를 반복적으로 실행한다.

포터블 전자 기기(100)가 도킹됨으로써 제1 신호 생성 부재(240)로부터 적어도 제1 기준 시간(△T1) 동안 로킹 신호(S1)가 생성될 경우, 상기 로킹 조건이 충족되므로 제어부(260)는 S20 단계를 실행한다.

만약 사용자가 로킹 장치(200)에 포터블 전자 기기(100)를 도킹시키자 마자 포터블 전자 기기(100)를 다시 빼내는 경우에는, S1=ON 인 상태의 지속 시간이 제1 기준 시간(△T1)보다 작기 때문에 S20 단계가 실행되지 않는다.

도 8b에 도시된 바와 같이, S20 단계에서는 제어부(260)의 제어에 따라 전자석(251)에 정방향 전류(I1)가 공급된다. 그리하여, 전자석(251)이 자기력에 의해 제2 영구 자석(254)으로부터 제1 영구 자석(253)으로 이동하며, 이에 따라 전자석(251)과 결합된 로킹 부재(230)는 제2 위치(로킹 해제 위치)로부터 제1 위치(로킹 위치)로 이동한다.

S20 단계가 완료된 후, 제어부(260)는 S30 단계를 진행한다. 도 8c에 도시된 바와 같이, S30 단계에서 제어부(260)는 전자석(251)으로의 전류 공급을 차단한다. 그럼에도 불구하고, 도 8c에 도시된 바와 같이 전자석(251)은 자기 인력에 의해 제1 영구 자석(253)에 부착된 상태를 유지하며, 따라서 전자석(251)에 결합된 로킹 부재(230)는 제1 위치(로킹 위치)를 유지하게 된다.

이상의 설명으로부터, 도킹 장치(200)에 포터블 전자 기기(100)가 도킹될 때, 제1 신호 생성 부재(240)가 포터블 전자 기기(100)의 도킹을 감지하여 로킹 신호(S1)를 자동 생성하므로, 사용자의 도킹 조작 만으로 로킹 부재(230)의 로킹도 함께 수행됨을 이해할 수 있다. 본 실시예의 도킹 장치(200)에 의하면, 단지 한 손을 사용하여 원-스텝(one-step)으로 전자 기기(100)의 도킹 및 로킹을 수행할 수 있음을 또한 이해할 수 있다.

다음으로, 도킹 장치(200)로부터 포터블 전자 기기(100)를 분리할 때 로킹 부재(230)의 위치가 로킹 위치(제1 위치)로부터 로킹 해제 위치(제2 위치)로부터 변경되는 과정에 대해 설명한다.

도킹 장치(200)에 포터블 전자 기기(100)가 도킹된 상태가 지속될 때, 도 9a에 도시된 바와 같이 전자석(251)은 제1 영구 자석(253)에 부착된 상태로 유지되며, 따라서 로킹 부재(230)는 제1 위치(로킹 위치)에 배치된 상태로 유지된다. 이러한 경우, 포터블 전자 기기(100)는 도킹홈(231, 도 3 참조) 내의 제1 신호 생성 부재(240)를 가압하므로 제1 신호 생성 부재(240)로부터 로킹 신호(S1)가 지속적으로 생성된다. 즉, S1=ON 상태가 지속된다.

제어부(260)는 로킹 신호(S1) 및 로킹 해제 신호(S2)가 모두 수신되는 조건(로킹 해제 조건) 즉 S1=S2=ON 조건이 충족되는지 여부를 판별한다(S40). 즉, S40 단계에서 제어부(260)는 S1=ON 및 S2=ON 인 조건이 충족되는지 여부를 판별한다.

도킹 장치(200)로부터 포터블 전자 기기(100)를 분리시키기 위해 사용자가 도킹 장치(200)에 구비된 제2 신호 생성 부재(211a)를 조작하여 동작시킬 경우, 로킹 해제 신호(S2)가 생성되므로 상기 로킹 해제 조건(S1=ON 및 S2=ON)이 비로소 충족된다.

그러면, 제어부(260)에 의해 S50 단계가 진행된다. 도 9b에 도시된 바와 같이, S50 단계에서는 제어부(260)의 제어에 따라 전자석(251)에 역방향 전류(I2)가 공급된다. 그에 따라, 전자석(251)은 제1 영구 자석(253)으로부터 제2 영구 자석(254)으로 이동하며, 이에 따라 전자석(251)과 결합된 로킹 부재(230)는 제1 위치(로킹 위치)로부터 제2 위치(로킹 해제 위치)로 이동한다.

S50 단계가 완료된 후, 제어부(260)는 S60 단계를 진행한다. 도 9c에 도시된 바와 같이, S60 단계에서 제어부(260)는 전자석으로의 전류 공급을 차단한다. 그럼에도 불구하고, 도 9c에 도시된 바와 같이 전자석(251)은 자기 인력에 의해 제2 영구 자석(254)에 부착된 상태로 유지되며, 따라서 전자석(251)에 결합된 로킹 부재(230)는 제2 위치(로킹 해제 위치)를 유지하게 된다.

이러한 S60 단계는 기 설정된 제2 기준 시간(△T2) 동안 지속된다. 여기서, 로킹 부재(230)가 제1 위치(로킹 위치)로부터 제2 위치(로킹 해제 위치)로 이동될 경우, 로킹 부재(230)는 적어도 제2 기준 시간 동안(△T2)은 제2 위치(로킹 해제 위치)에 유지됨을 이해할 수 있다. 예로써, 상기 제2 기준 시간(△T2)은 2초로 설정될 수 있다.

이처럼 로킹 부재(230)가 제2 위치(로킹 해제 위치)를 유지하고 있을 때, 사용자는 한 손을 사용하여 도킹 장치(200)로부터 포터블 전자 기기(100)를 분리할 수 있다.

하지만, 상기 제2 기준 시간(△T2) 내에 사용자가 도킹 장치(200)로부터 포터블 전자 기기(100)를 분리시키지 않을 경우, 상기 로킹 조건(S1=ON 및 S2=OFF)이 충족되는 상태에 있으므로 전술한 S10, S20, S30 단계가 순차적으로 진행되어 로킹 부재(230)는 제1 위치(로킹 위치)로 복귀된다. 따라서, 사용자는 도킹 장치(200)로부터 포터블 전자 기기(100)를 분리시키고자 한다면 제2 신호 생성 부재(211a)를 다시 동작시켜야 한다.

이상의 설명으로부터, 사용자는 제2 신호 생성 부재(211a)를 터치하여 로킹 부재(230)를 제1 위치(로킹 위치)로부터 제2 위치(로킹 해제 위치)로 이동시킨 후, 전술한 제2 기준 시간(△T2) 내에 도킹 장치(200)로부터 도킹된 포터블 전자 기기(100)를 분리시킬 수 있음을 이해할 수 있다. 본 실시예의 도킹 장치(200)에 의하면, 단지 한 손을 사용하여 투-스텝(two-step)으로 포터블 전자기기(100)의 로킹 해제 및 도킹 해제를 수행할 수 있음을 또한 이해할 수 있다. 다시 말해서, 본 실시예의 도킹 장치(200)에 의하면, 원-핸드 투-스텝(one-hand two-step)으로 도킹 장치(200)로부터 포터블 전자 기기(100)를 분리할 수 있다.

본 실시예와 달리 제2 신호 생성 부재(211a)가 터치 센서 형태로 포터블 전자 기기(100)에 구비된 경우에는, 제2 신호 생성 부재(211a)를 선행적으로 누르는 동작이 필요하지 않게 되므로 원-핸드 원-스텝(one-hand two-step)으로 도킹 장치(200)로부터 포터블 전자 기기(100)를 분리할 수도 있다.

100 : 포터블 전자 기기 110 : 터치 스크린
120 : 하측 모서리면 130 : 제1 로킹홈
140 ; 제2 로킹홈 200 : 도킹 장치
210 : 본체부 211 : 입력키들
211a : 제2 신호 생성 부재 220 : 도킹부
221 : 도킹홈 225 : 푸싱부재 삽입홀
230 : 로킹 부재 233 : 제1 로킹 돌기
234 : 제2 로킹 돌기 240 : 제1 신호 생성 부재
250 : 로킹 부재 구동 유닛 251 : 전자석
253 : 제1 영구 자석 254 : 제2 영구 자석
I1 : 정방향 전류 I2 : 역방향 전류

Claims

포터블 전자 기기용 도킹 장치에 있어서,
상기 도킹 장치에 도킹된 포터블 전자 기기를 로킹시키는 제1 위치와 상기 로킹이 해제되는 제2 위치 사이에서 이동 가능한 로킹 부재;
상기 로킹 부재를 구동하는 로킹 부재 구동 유닛; 및
상기 포터블 전자 기기가 상기 도킹 장치에 도킹된 상태에서 로킹 해제 조건이 충족되면, 상기 로킹 부재를 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동시킨 후 적어도 기 설정된 시간 동안 상기 로킹 부재를 상기 제2 위치에 유지시키도록 상기 로킹 부재 구동 유닛을 제어하는 제어부;를 포함하는 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 포터블 전자 기기가 상기 도킹 장치에 도킹된 상태에서로킹 조건이 기 설정된 시간 이상 충족되면, 상기 로킹 부재를 상기 제2 위치로부터 상기 제1 위치로 이동시키도록 상기 로킹 부재 구동 유닛을 제어하는, 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제2항에 있어서,
상기 포터블 전자 기기의 도킹을 감지하여 로킹 신호를 생성하는 제1 신호 생성 부재; 및
사용자 조작 또는 사용자 터치를 감지하여 로킹 해제 신호를 생성하는 제2 신호 생성 부재;를 더 포함하며,
상기 로킹 신호 및 상기 로킹 해제 신호가 모두 수신되는 경우 상기 로킹 해제 조건이 충족되며,
상기 로킹 신호는 수신되지만 상기 로킹 해제 신호는 수신되지 않는 경우 상기 로킹 조건이 충족되는, 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제1항에 있어서,
상기 로킹 부재 구동 유닛은,
상기 로킹 부재에 결합된 전자석;
일 극(pole)이 상기 전자석의 일단을 마주하도록 배치된 제1 영구 자석; 및
일 극(pole)이 상기 전자석의 타단을 마주하도록 배치된 제2 영구 자석;을 포함하며,
상기 전자석의 일단을 마주하는 상기 제1 영구 자석의 극과 상기 전자석의 타단을 마주하도록 배치된 제2 영구 자석의 극은 동일한 극인, 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제4항에 있어서,
상기 로킹 부재는, 상기 전자석이 상기 제1 영구 자석에 부착될 때 상기 제1 위치에 배치되며, 상기 전자석이 상기 제2 영구 자석에 부착될 때 상기 제2 위치에 배치되는, 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제5항에 있어서,
상기 전자석은, 정방향 전류가 흐를 때 상기 제2 영구 자석으로부터 상기 제1 영구 자석으로 이동하며, 역방향 전류가 흐를 때 상기 제1 영구 자석으로부터 상기 제2 영구 자석으로 이동하는, 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 전자석의 이동이 완료된 후 상기 전자석으로의 전류 공급을 차단하는 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 신호 생성 부재는 도킹되는 포터블 전자 기기의 가압에 의해 동작하는 버튼 스위치 또는 도킹되는 포터블 전자 기기의 접근을 감지하는 접근 감지 센서로 구비되는, 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 신호 생성 부재는 사용자 조작에 의해 동작하는 버튼 스위치 또는 사용자 터치를 감지하는 터치 센서로 구비되는, 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제1항에 있어서,
상기 도킹 장치는,
다수의 입력키들을 가진 본체부; 및
상기 본체부의 상단부에 결합되며, 상기 포터블 전자 기기의 하단부가 삽입되는 도킹홈을 가진 도킹부;를 포함하는, 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제10항에 있어서,
상기 제1 신호 생성 부재는 상기 도킹홈에 구비되며, 상기 제2 신호 생성 부재는 상기 본체부에 구비되는, 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제11항에 있어서,
상기 다수의 입력키들 중 하나가 상기 제2 신호 생성 부재로 사용되는, 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제10항에 있어서,
상기 도킹부는 상기 본체부에 회동 가능하게 결합된, 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제10항에 있어서,
상기 로킹 부재 및 상기 로킹 부재 구동 유닛은 상기 도킹부에 장착되는, 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제14항에 있어서,
상기 로킹 부재는,
상기 도킹부 내에 슬라이딩 가능하게 장착된 몸체부; 및
상기 몸체부로부터 수직하게 연장된 적어도 하나의 로킹 돌기;를 포함하는, 포터블 전자 기기용 도킹 장치.
제14항에 있어서,
상기 로킹 부재를 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 강제로 밀어내기 위한 푸싱부재가 외부로부터 삽입되는 푸싱부재 삽입홀이 상기 도킹부에 형성된, 포터블 전자 기기용 도킹 장치.