JP2017519348A - Ｕｓｂ端子付きバッテリ - Google Patents

Abstract

本発明は、ＵＳＢ端子付きバッテリーに関するもので、より詳細には、前記ＵＳＢ端子付きバッテリーはＵＳＢインターフェースを通じて充電できるようにＵＳＢ雌（Ｆｅｍａｌｅ）凹部を具備しており、追加的に可変蓋をさらに具備して使用者がそれぞれ異なるＵＳＢインタフェース環境でも便利に充電できるＵＳＢ端子付きバッテリーに関するものである。

Description

本発明はＵＳＢ端子付きバッテリーに関するもので、より詳細には、前記ＵＳＢ端子付きバッテリーはＵＳＢインターフェースを通じて充電できるようにＵＳＢ雌（Ｆｅｍａｌｅ）凹部を具備しており、追加的に可変蓋をさらに具備して使用者がそれぞれ異なるＵＳＢインタフェース環境でも便利に充電できるＵＳＢ端子付きバッテリーに関するものである。

バッテリーは日常生活に欠かせない携帯用エネルギー源であって、環境省が２００９年９月２２日付けで発表した文書にて、廃乾電池は年間６億個以上の１次電池が使用および廃棄され、韓国国内では約６％のバッテリーだけが再活用されていると発表された通り、廃乾電池が問題となっている。このような問題点を解決するための手段として、廃バッテリーを再使用できるようにする充電用バッテリー（二次電池）が使われている。詳細には、このような従来のバッテリーは、代表的には家庭用コンセントおよびＵＳＢインターフェースにアダプタを連結して充電専用のバッテリーを挿入する充電方式が使用されている。

しかし、このような従来のバッテリーは、バッテリーの他に昇圧回路を具備する充電専用アダプタを別途具備しなければならず、またＵＳＢインターフェースで充電する方式はＵＳＢ雄（Ｍａｌｅ）またはＵＳＢ雌（Ｆｅｍａｌｅ）だけで構成されており、ＵＳＢインターフェースの位置に、使用者が接近し難い場合にはＵＳＢケーブルを使用せざるを得ない不便さがある。また、使用者が充電のために使用者に合うＵＳＢアダプタを別途具備しなければならない問題点があった。

先行文献１、２、３および４は乾電池を利用した携帯電話充電装置に関するものであって、乾電池をハウジングに挿入し、昇圧回路を利用して電子機器を充電する機能を有する。

しかし、先行文献１、２、３および４に開示された乾電池を利用する電子機器充電装置は昇圧回路を具備しているため乾電池を充電することはできるものの、ハウジングおよびアダプタを別途使用して充電しなければならない問題点がある。

大韓民国公開特許第１０−２００６−００５００８５号 大韓民国登録実用新案第２０−０４３１５１５号 大韓民国登録実用新案第２０−０３３５６８３号 大韓民国公開特許第１０−２００６−００５００８４号

本発明は前記のような問題点を解決するために、ＵＳＢインターフェースに連結してバッテリーの充電ができるＵＳＢ端子付きバッテリーを提供することを目的とする。

また、本発明は汎用性を高めるために、ＵＳＢ雄またはＵＳＢ雌の充電をすべて可能にする充電方式を提供することを目的とする。

さらに、ＵＳＢ雌凹部の開口部にホコリなどの不純物の侵入を防ぐ可変蓋を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、本体部、可変蓋を含むＵＳＢ端子付きバッテリーを提供し、前記本体部には側面にＵＳＢ雄が挿入されるＵＳＢ雌凹部が設けられ、前記可変蓋はＵＳＢ雄突出部および蓋本体部で構成されており、ＵＳＢ雌凹部には蓋本体部を収容できるように一端に階段型凹部が形成される。詳細には、前記階段型凹部には可変蓋と電気的に連結できるように電気性突出部が設けられる構成を有することを特徴とする。

本発明によれば、ＵＳＢ端子付きバッテリーは本体部の側面にＵＳＢ雌凹部を具備するためＵＳＢ雄で構成されたＵＳＢインターフェースを使用してバッテリーを充電できる。

そして、可変蓋を具備するためＵＳＢ雌凹部に異物が流入することを防止できる効果がある。

また、階段型凹部を設けることによって、可変蓋が挿入された時に階段型凹部によって安定的に可変蓋を本体部に固定させることができる。

一方、可変蓋はＵＳＢ雄突出部を含んでおりＵＳＢ雌で構成されたＵＳＢインターフェースを使用してバッテリーを充電できる。

一方、バッテリーの内部にコントローラ部およびメモリー部を設けてＵＳＢインターフェースを利用したデータ保存ができるという特徴がある。

すなわち、前述した通り、ＵＳＢ雄およびＵＳＢ雌で構成されたＵＳＢインターフェースを使用できるため、使用者が別途のアダプタがなくてもバッテリーの充電およびデータ保存ができるＵＳＢ端子付きバッテリーを提供することができる。

本発明の一実施例に係るＵＳＢ端子付きバッテリーを示した斜視図である。 本発明の一実施例に係るＵＳＢ端子付きバッテリーを示した斜視図であって、ＵＳＢ雄を利用したＵＳＢインターフェースを使用した斜視図である。 本発明の一実施例に係るＵＳＢ端子付きバッテリーを示した図面であって、ＵＳＢ雄を利用したＵＳＢインターフェースを使用した断面図である。 本発明の一実施例に係るＵＳＢ端子付きバッテリーを示した図面であって、本体部に可変蓋が第１面方向に挿入されることを示した斜視図である。 本発明の一実施例に係るＵＳＢ端子付きバッテリーを示した図面であって、本体部に可変蓋が第２面方向に挿入されることを示した斜視図である。 本発明の一実施例に係るＵＳＢ端子付きバッテリーを示した図面であって、可変蓋が挿入されることを示した断面図である。 本発明の一実施例に係るＵＳＢ端子付きバッテリーの可変蓋を示した斜視図である。 本発明の一実施例に係るＵＳＢ端子付きバッテリーの可変蓋を示した断面図である。 本発明の一実施例に係るＵＳＢ端子付きバッテリーがＵＳＢインターフェースを利用して充電する好ましい実施例を示した斜視図である。 本発明の一実施例に係るＵＳＢ端子付きバッテリーの本体部が四角形乾電池に適用されるさらに他の実施例を示した斜視図である。

以下、添付された図面を参照して本発明に係る実施例を詳細に説明する。この過程で図面に図示された構成要素の大きさや形状などは説明の明瞭性と便宜上誇張して図示され得る。また、本発明の構成および作用を考慮して特に定義された用語は使用者、運用者の意図または慣例により変わり得る。このような用語に対する定義は本明細書の全般にわたった内容に基づいて下されるべきである。そして、本発明の思想は提示される実施例に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同じ思想の範囲内で他の実施例を容易に実施できるであろうが、これも本発明の範囲内に属することはいうまでもない。

図１は本発明の一実施例に係るＵＳＢ端子付きバッテリーを示した斜視図である。以下図１を基準にして説明し、図１に図示されていない構成は別途の参照図面に表示した。

本発明の一様態に係るＵＳＢ端子付きバッテリーは円筒形のＡＡ規格乾電池として記載されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、前記ＵＳＢ端子付きバッテリーはＣＲ１２３Ａ、ＡＡＡ、ＡＡ、Ｃ、Ｄ、ＦＣ−１、４ＦＭなどの多様な大きさのバッテリーに適用される。

本発明の一様態に係るＵＳＢ端子付きバッテリーはＴｙｐｅ Ａ型ＵＳＢコネクターおよびポートとして記載されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、前記ＵＳＢ端子付きバッテリーはＴｙｐｅ Ａ、Ｔｙｐｅ Ｂ、Ｍｉｎｉ−Ａ、Ｍｉｎｉ−Ｂ、Ｍｉｃｒｏ−Ａ、Ｍｉｃｒｏ−Ｂ型などの多様なコネクターおよびポートに適用される。

本発明の一様態に係るＵＳＢ端子付きバッテリー１００は本体部１０および可変蓋２００で構成される。

前記本体部１０は上部面に＋極が形成され、下部面に−極が形成され、図３に図示された通り、内部に蓄電部１９０、コントローラ部１５０およびメモリー部１７０が設けられる。

前記蓄電部１９０は二次電池蓄電部であって、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム、ニッケル水素、リチウムイオン、リチウムポリマー、燃料電池を使用することができ、前記蓄電部１９０は二次電池蓄電部１９０に限定されず、１次電池蓄電部で構成することもできる。

前記コントローラー部１５０およびメモリー部１７０の構成および連結関係は公知技術と同一であるため、詳しい説明は省略する。

図１および図２を参照すれば、前記本体部１０は側面にＵＳＢ雄（Ｍａｌｅ）３００を挿入できるＵＳＢ雌（Ｆｅｍａｌｅ）凹部１１０を具備している。詳細には、ＵＳＢ雌凹部１１０はＵＳＢ雄を３００を挿入できるように同じ大きさの溝が設けられており、ＵＳＢ雌凹部１１０はＵＳＢ雄３００と電気的に連結できるように構成される。さらに、図４、図５および図７を参照すれば、前記ＵＳＢ雌凹部１１０はＵＳＢ雄３００が挿入される接地面に端子が形成されており、前記端子１１１、１１２、１１３、１１４は本体部の内部に設けられる蓄電部１９０、コントローラ部１５０に電気的に連結される。詳細には、ＵＳＢ雌凹部１１０はＵＳＢ雄３００と接する接地面に端子が設けられ、端子はそれぞれ充電のための凹部＋端子１１２、凹部端子１１３およびデータ保存のための凹部ＶＣＣ端子１１１、凹部ＧＮＤ端子１１４で構成されており、図３に図示された通り、凹部ＶＣＣ端子１１１および凹部ＧＮＤ端子１１４はコントローラ部１５０を通じてメモリー部１７０に電気的に連結され、凹部＋端子１１２、凹部端子１１３は蓄電部１９０に電気的に連結される。

すなわち、ＵＳＢ雌凹部１１０にＵＳＢ雄３００を挿入すると、ＵＳＢ雄３００の端子はＵＳＢ凹部１１０に設けられた端子１１１、１１２、１１３、１１４を通じて蓄電部１９０およびコントローラ部１５０に電気的に連結されてバッテリーの充電およびデータの保存が可能になる。

図１、図４および図５を参照すれば、前記ＵＳＢ雌凹部１１０の一端に溝を設けて後述する蓋本体部２１０が挿入できるようにする。詳細には、ＵＳＢ雌凹部１１０の本体部１０側面方向の一端面にＵＳＢ雌凹部１１０と段差を有して形成される階段型凹部１３０を設けて蓋本体部２１０が挿入できるようにする。より詳細には、後述する蓋本体部２１０は第１面２１１および第２面２１３が本体部１０の直径と同じ大きさの弧で突出されており、階段型凹部１３０は前記第１面２１１または第２面２１３が挿入できるようにその形状が第１面２１１および第２面２１３と同じ形状の溝で形成されている。

すなわち、ＵＳＢ雌凹部１１０に具備される階段型凹部１３０に蓋本体部２１０を挿入するとその周面が本体部１０の周面と同じであるため、蓋本体部２１０を階段型凹部１３０に挿入すると外側面に段が突出されなくなり、蓋本体部２１０の第１面２１１または第２面２１３のいずれに挿入しても同じ形状の表面を維持することができる（図１参照）。

また、前記ＵＳＢ雌凹部１１０の本体部１０の外側面方向の一端面に爪状の溝を設けて本体部１０から後述する可変蓋２００をより容易に解体することができる。

図４および図５を参照すれば、本発明の一様態に係るＵＳＢ端子付きバッテリー１００は階段型凹部１３０に一つ以上の伝導性突出部１３１、１３２、１３３、１３４が設けられ、前記突出部１３００は階段型凹部１３０の表面に形成されて本体部１０の外側に突出されている。詳細には、伝導性突出部１３１、１３２、１３３、１３４は２個のデータ伝導性突出部１３１、１３４および２個の電源伝導性突出部１３２、１３３からなっており、本体部１０の＋極方向および本体部１０の-極方向にそれぞれ２個の伝導性突出部１３００が形成される。より詳細には、＋極方向の伝導性突出部１３１、１３２は互いに離隔されており、−極方向の伝導性突出部１３３、１３４は互いに隣接して設けられる。より詳細には、本体部１０の＋極方向伝導性突出部１３１、１３２の左側方向はＶＣＣ伝導性突出部１３１で、右側方向は＋伝導性突出部１３２であり、本体部の−極方向伝導性突出部１３３、１３４の左側方向は伝導性突出部１３３で、右側方向はＧＮＤ伝導性突出部１３４である。そして、前記ＶＣＣ伝導性突出部１３１およびＧＮＤ伝導性突出部１３４は本体部１０の内部のコントローラー部１５０を通じてメモリー部１７０と電気的に連結されており、前記＋伝導性突出部１３２および伝導性突出部１３３は本体部１０の内部の蓄電部１９０と電気的に連結される。

すなわち、図３および図６を参照すれば、前記伝導性突出部１３００はＶＣＣ伝導性突出部１３１、ＧＮＤ伝導性突出部１３４、＋伝導性突出部１３２、−伝導性突出部１３３からなっており、本体部１０の内部に設けられる蓄電部１９０およびコントローラ部１５０と連結される。

図７および図８を参照すれば、本発明の一実施例において、可変蓋２００は蓋本体部２１０およびＵＳＢ雄突出部２３０で構成される。詳細にはＵＳＢ雄突出部２３０はＵＳＢ雌凹部１１０と同じ形状で構成されており、ＵＳＢ雌４１０形状のＵＳＢインタフェース４００にＵＳＢ雄突出部２３０を挿入して連結できるようにＵＳＢ雌４１０と接する接地面に端子が設けられる。詳細には、蓋本体部２１０の第１面２１１にＵＳＢ雄突出部２３０を具備し、ＵＳＢ雄突出部２３０の端子はＵＳＢ雌４１０と連結して充電できるようにＵＳＢ＋端子２３２、ＵＳＢ端子２３３およびデータ保存のためのＵＳＢ ＶＣＣ端子２３１、ＵＳＢ ＧＮＤ端子２３４で構成される。そして、図４を参照すれば、前記蓋本体部２１０の第１面２１１に一つ以上の固定用開口部２１１０を具備する。具体的には、前記一つ以上の固定用開口部２１１０は可変蓋２００が第１面２１１方向に本体部１０のＵＳＢ雌凹部１１０に挿入された時に階段型凹部１３０に形成されている伝導性突出部１３００が挿入できるように対応する位置に設けられる。より具体的には、前記固定用開口部２１１０は伝導性突出部１３００と対応する位置に設けられて可変蓋２００を第１面２１１方向に本体部１０のＵＳＢ雌凹部１１０に挿入した時に可変蓋２００が本体部１０から離脱しないように固定させる。前記対応とは、互いに同じ位置であって、同じ方向に具備されて締結され得る位置であることをいう。さらに、固定用開口部２１１０は絶縁されて電気が通じないように設けることが好ましい。

図５および図６を参照すれば、前記蓋本体部２１０の第２面２１３に伝導性突出部３１００が挿入できるように、一つ以上の伝導用開口部２１３０が具備される。詳細には、蓋本体部２１０を第２面２１３方向に本体部１０に締結した時に階段型凹部１３０に設けられる伝導性突出部１３１、１３２、１３３、１３４が蓋本体部２１０に設けられる伝導用開口部２１３０に挿入できるように対応される位置に具備される。より詳細には、一つ以上の伝導用開口部２１３０はＶＣＣ伝導用開口部２１３１、ＧＮＤ伝導用開口部２１３４、＋伝導用開口部２１３２および伝導用開口部２１３３で構成されている。より詳細には、ＶＣＣ伝導用開口部２１３１はＶＣＣ伝導性突出部１３１に、ＧＮＤ伝導用開口部２１３４はＧＮＤ伝導性突出部１３４に、＋伝導用開口部２１３２は＋伝導性突出部１３２に、伝導用開口部２１３３は伝導性突出部１３３に対応する位置に設けられる。前記対応とは、互いに同じ位置であって、同じ方向に具備されて締結され得る位置であることをいう。

図７を参照すれば、前記第１面２１１に設けられる固定用開口部２１１０および第２面２１３に設けられる伝導用開口部２１３０は、互いに開口された溝が重ならないように互いに反転する位置にそれぞれ具備されて溝が互いに干渉しないようにすることが好ましい。

図５および図６を参照すれば、第２面２１３に設けられる伝導用開口部２１３０はＵＳＢ雄突出部２３０に設けられる端子２３００と電気的に連結される。詳細には、前記端子はＵＳＢ ＶＣＣ端子２３１、ＵＳＢ ＧＮＤ端子２３４、ＵＳＢ＋端子２３２、ＵＳＢ端子２３３で設けられる。より詳細には、ＵＳＢ ＶＣＣ端子２３１はＶＣＣ伝導用開口部２１３１に、ＵＳＢ ＧＮＤ端子２３４はＧＮＤ伝導用開口部２１３４に、ＵＳＢ＋端子２３２は＋伝導用開口部２１３２に、ＵＳＢ端子２３３は伝導用開口部２１３３に電気的に連結される。

すなわち、前記本体部１０に可変蓋２００を第１面２１１方向に挿入すると、ＵＳＢ雌凹部１１０に異物が流入することを遮断する役割をする可変蓋として使用される（図１参照）。

そして、前記本体部１０から可変蓋２００を除去すると、ＵＳＢ雄３００が適用されたＵＳＢインタフェース４００を使用してバッテリーの充電およびデータを保存することができる（図２参照）。

また、前記本体部１０に可変蓋２００を第２面２１３方向に挿入すると、ＵＳＢ雌４１０が適用されたＵＳＢインタフェース４００を使用してバッテリーの充電およびデータを保存することができるため、使用者が可変蓋２００を使用してＵＳＢインタフェース４００の端子形態にかかわらず使用できる特徴がある（図５参照）。

図１０は、本発明のさらに他の一様態に係るＵＳＢ端子付きバッテリーを示したものであって、ＵＳＢ端子付きバッテリーが９Ｖの電圧を有するＦＣ−１型バッテリーに適用されたことを示したものである。前記ＵＳＢ端子付きバッテリーはＡＡ型バッテリーおよびＦＣ−１型バッテリーとして記載されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、多様な種類の形状および電圧を有するバッテリーに適用することができる。

本発明は本発明の要旨と必須の特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態で具体化できることは当業者に自明である。

本発明によれば、ＵＳＢ端子付きバッテリーは本体部の側面にＵＳＢ雌凹部を具備するため、ＵＳＢ雄で構成されたＵＳＢインターフェースを使用してバッテリーを充電することができ、可変蓋を具備するためＵＳＢ雌凹部に異物が流入することを防止できる効果がある。また、階段型凹部を設けることによって、可変蓋が挿入された時に階段型凹部によって安定的に可変蓋を本体部に固定させることができる。

したがって、本発明によれば、携帯が可能でＵＳＢ端子が具備されており、可変蓋を通じてＵＳＢ雌またはＵＳＢ雄と選択的に連結できるバッテリーを提供することができる。

１００：ＵＳＢ端子付きバッテリー
１０：本体部
１１０：ＵＳＢ雌凹部
１１１：凹部ＶＣＣ端子
１１２：凹部＋端子
１１３：凹部端子
１１４：凹部ＧＮＤ端子
１３０：階段型凹部
１３００：伝導性突出部
１３１：ＶＣＣ伝導性突出部
１３２：＋伝導性突出部
１３３：−伝導性突出部
１３４：ＧＮＤ伝導性突出部
１５０：コントローラー部
１７０：メモリー部
１９０：蓄電部
２００：可変蓋
２１０：蓋本体部
２１１：第１面
２１１０：固定用開口部
２１３：第２面
２３０：ＵＳＢ雄突出部
２１３０：伝導用開口部
２１３１：ＶＣＣ伝導用開口部
２１３２：＋伝導用開口部
２１３３：−伝導用開口部
２１３４：ＧＮＤ伝導用開口部
２３００：ＵＳＢ雄突出部端子
２３１：ＵＳＢ ＶＣＣ端子
２３２：ＵＳＢ＋端子
２３３：ＵＳＢ端子
２３４：ＵＳＢ ＧＮＤ端子
３００：ＵＳＢ雄
４００：ＵＳＢインタフェース
４１０：ＵＳＢ雌

Claims (10)

1. ＵＳＢインターフェースを通じて充電されるＵＳＢ端子付きバッテリー（１００）であって、
   ＵＳＢ雄（Ｍａｌｅ）挿入用ＵＳＢ雌（Ｆｅｍａｌｅ）凹部（１１０）を具備し、
   前記ＵＳＢ雌凹部（１１０）の一端で、ＵＳＢ雌凹部と段差を有して形成される階段型凹部（１３０）を具備することを特徴とする、請求項１に記載のＵＳＢ端子付きバッテリー。
2. 前記階段型凹部（１３０）は一端に外側方向に突出された一つ以上の伝導性突出部（１３００）が形成されることを特徴とする、請求項１に記載のＵＳＢ端子付きバッテリー。
3. 前記ＵＳＢ端子付きバッテリーは可変蓋（２００）をさらに具備し、
   前記可変蓋（２００）は、
   前記階段型凹部（１３０）に挿入される蓋本体部（２１０）、および
   前記ＵＳＢ雌凹部（１１０）に挿入されて前記蓋本体部（２１０）の第１面（２１１）に形成されるＵＳＢ雄突出部（２３０）を具備することを特徴とする、請求項２に記載のＵＳＢ端子付きバッテリー。
4. 前記蓋本体部（２１０）の第１面（２１１）は前記一つ以上の伝導性突出部（１３００）が挿入される一つ以上の固定用開口部２（１１０）を具備することを特徴とする、請求項３に記載のＵＳＢ端子付きバッテリー。
5. 前記一つ以上の固定用開口部（２１１０）は絶縁されていることを特徴とする、請求項４に記載のＵＳＢ端子付きバッテリー。
6. 前記蓋本体部（２１０）の第２面（２１３）は前記一つ以上の伝導性突出部（１３００）が挿入される一つ以上の電気伝導用開口部（２１３０）を具備することを特徴とする、請求項３に記載のＵＳＢ端子付きバッテリー。
7. 前記蓋本体部（２１０）の第２面（２１３）に具備される電気伝導用開口部（２１３０）は、可変蓋（２００）のＵＳＢ雄突出部（２３０）の端子（２３００）と電気的に連結されることを特徴とする、請求項６に記載のＵＳＢ端子付きバッテリー。
8. 前記蓋本体部（２１０）の第２面（２１３）に具備される電気伝導用開口部（２１３０）は、可変蓋（２００）のＵＳＢ雄突出部（２３０）の端子（２３００）と電気的に連結されることを特徴とする、請求項６に記載のＵＳＢ端子付きバッテリー。
9. 前記一つ以上の伝導性突出部（１３００）の一端はコントローラ部を通じてバッテリーの内部に具備されるメモリー部（１５０）と電気的に連結されることを特徴とする、請求項２に記載のＵＳＢ端子付きバッテリー。
10. 前記一つ以上の伝導性突出部（１３００）の一端はバッテリーの内部に具備される蓄電部（１９０）に電力を供給することを特徴とする、請求項２に記載のＵＳＢ端子付きバッテリー。