KR100890300B1 - 배터리 일체형 휴대폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신수단의 일종으로 이동중 전화통화가 가능하도록 제작된 휴대폰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 휴대폰의 본체 케이스 모양으로 제작된 겔형 고분자 전해질을 채용한 리튬 2차 전지를 본체와 일체화시켜 기존 휴대폰보다 두께를 줄이고 충전용량을 늘인 것이다.

일반적으로 휴대폰은 소유자가 시간과 장소를 가리지 않고 자유롭게 통화할 수 있도록 제작된 최첨단 이동통신 수단의 하나로서, 휴대폰의 형상에 따라 초기의 무전기 형태로 제작된 바형과, 상부와 하부가 절첩되는 폴더 및 슬라이드형 등 다양한 구조로 제작되어 사용되고 있으며, 특히 최근에는 기능면에서 인터넷에 접속이 가능하도록 제작된 휴대폰과 디지털 카메라와 엠피3 등의 보조 장치들이 함께 구비되어 기능면에서 다양하고 유용한 휴대폰이 계발되어 출시되고 있다.

그리고 이러한 휴대폰의 구조는 일반적으로 어퍼 케이스(Upper Case)와 로우어 케이스(Lower Case)가 서로 맞물려 결합하면서, 그 사이에 있는 본체 및 키패드 등이 체결수단에 의해 고정되는 형식으로 되어 있으며, 특히 본체에 일정한 전원을 공급하여 주는 배터리가 로우어 케이스 후면의 배터리 수용부에 인입되어 덮개 및 잠금장치에 의해 가려져 보호되는 형식으로 구성되어 있다.

따라서 종래의 배터리수용부에 인입되거나 탈착되는 배터리와 휴대폰을 살펴보면, 상기 배터리가 로우어 케이스와 덮개 사이의 공간에 위치하여 장착됨에 따라 휴대폰의 로어 케이스의 두께와 덮개의 두께, 그리고 배터리 자체의 외곽케이스의 두께로 인해 휴대폰의 자체 두께가 커질 수밖에 없다는 문제점을 가지게 될 뿐만 아니라, 잦은 배터리의 교체로 인해 배터리수용부에 배터리를 인입하거나 탈착됨으로써, 본체와 배터리 사이의 접촉단자가 변형되거나 마모되어 전원공급이 일정하지 못하게 되는 문제점이 발생하기도 한다.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 리튬폴리머 전지를 휴대폰 로우어 케이스를 형태로 제작함으로써, 본체와 배터리를 일체화하고, 기존 휴대폰 두께를 최소화하여, 잦은 배터리 교체로 인한 결합부위의 불량을 해결할 수 있도록 하기 위한 것이며, 특히 기존 배터리 보다 충전용량을 최대화하여 오랜 시간동안 사용하도록 하는데 그 목적이 있다.

휴대폰, 리튤폴리머 배터리, 어퍼 케이스, 로우어 케이스

Description

배터리 일체형 휴대폰{The Battery Which is made to Cellular- Phone Case's Shape}

도1은 종래 휴대폰의 외관 상태를 보여주는 사시도.

도2는 종래 휴대폰의 구성 상태를 보여주는 사시도.

도3은 종래 휴대폰의 구성 상태를 보여주는 사시도

도4는 종래 휴대폰의 단면 상태를 보여주는 단면도.

도5는 본 발명의 실시 예에 따른 폴더형 휴대폰의 단말기 모습을 보여주는 사시도.

도6은 본 발명의 실시 예에 따른 폴더형 휴대폰의 단말기 모습을 보여주는 사시도.

도7은 본 발명의 실시 예에 따른 폴더형 휴대폰의 폴더 모습을 보여주는 사시도

도8은 본 발명의 실시 예에 따른 슬라이드형 휴대폰의 폴더 모습을 보여주는 사시도

도9는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대폰의 단말기 모습을 보여주는 사시도

도10a 및 도10b는 도9의 단면 상태를 보여주는 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 휴대폰 20: 폴더

30: 단말기 31: 어퍼 케이스

32: 키패드 33: 메인보드(본체)

34: 로우어 케이스 35: 배터리

36: 덮게 37: 내입부

본 발명은 이동통신수단의 일종으로 이동중 전화통화가 가능하도록 제작된 휴대폰에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 상기 휴대폰의 본체 케이스 모양으로 제작된 겔형 고분자 전해질을 채용한 리튬 2차 전지를 본체와 일체화시켜 사용함으서, 전체 휴대폰의 두께를 줄이고 충전용량을 늘인 배터리 일체형 휴대폰에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰은 소유자가 시간과 장소를 가리지 않고 자유롭게 통화할 수 있도록 제작된 최첨단 이동통신 수단의 하나로서, 휴대폰의 형상에 따라 초기의 무전기 형태로 제작된 바형과, 상부와 하부가 절첩되는 폴더 및 슬라이드형 등 다양한 구조로 제작되어 사용되고 있으며, 특히 최근에는 기능면에서 인터넷에 접속이 가능하도록 제작된 휴대폰과 디지털 카메라와 엠피3 등의 보조 장치들이 함께 구비되어 기능면에서 다양하고 유용한 휴대폰이 개발되어 출시되고 있다.

그리고 이러한 휴대폰은 일반적으로 어퍼 케이스(Upper Case)와 로우어 케이스(Lower Case)가 서로 맞물려 결합하면서, 그 사이에 있는 보드 및 키패드 등을 가려 보호하는 형식으로 되어 있으며, 통상 본체에 일정한 전원을 공급하여 주는 배터리가 로우어 케이스 후면의 배터리 수용부에 인입되면서 덮개 및 잠금장치를 통해 보호되게 구성된다.

그러나 이러한 종래의 배터리수용부에 인입되거나 탈착되는 배터리와 휴대폰의 구조를 자세히 살펴보면, 기존의 배터리가 로우어 케이스와 덮개 사이의 공간에 위치하여 장착됨에 따라, 상기 휴대폰의 로우어 케이스의 두께와, 덮개의 두께, 그리고 배터리 자체의 외곽케이스의 두께로 인해, 기본적으로 휴대폰의 자체 두께가 커질 수밖에 없는 구조적인 문제점을 자지게 된다.

그리고 잦은 배터리의 교체로 인해 배터리수용부에 배터리를 인입하거나 탈착됨으로써, 본체와 배터리 사이의 접촉단자가 변형되거나 마모되어 전원공급이 일정하지 못하게 되는 문제점이 발생하게 되기도 하며, 특히 잦은 배터리 교체와 외부 충격으로 인해, 로우어 케이스와 덮개 사이의 결합부위가 불량하게 되면서 배터리와 본체를 완전히 감싸 보호해 주지 못하고 이탈되는 경우도 발생하기도 한다.

또한, 현대 기술의 발달로 새로운 휴대폰의 출시 주기가 점점 짧아지게 되면서, 소비자들이 원하는 형태의 디자인과 색상 그리고 유행에 맞는 최첨단 휴대폰을 원하게 되었고, 이로 인해 점점 휴대폰의 교체 주기가 더욱 짧아지게 되면서 기존에 사용하던 휴대폰을 사용하지 않고 버리게 되는 일이 종종 발생하기도 하였다.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 리튬폴리머 전지를 휴대폰 케이스를 형태로 제작함으로써, 본체와 배터리를 일체화하고, 기존 휴대폰 두께를 최소화하여, 잦은 배터리 교체로 인한 결합부위의 불량을 해결할 수 있도록 하기 위한 것이며, 특히 기존 배터리 보다 충전용량을 최대화하여 오랜 시간동안 사용하도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 케이스 형태로 제작된 배터리를 다양한 색상과 모양으로 제작하고, 이를 본체와 교체하여 사용할 수 있도록 함으로서, 기존 휴대폰의 본체 부품들을 버리지 않고도, 다양한 형태와 색상을 가진 휴대폰을 사용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 어퍼 케이스(Upper Case)와 로우어 케이스(Lower Case)가 서로 결합하면서 그 사이에 위치한 메인보드 및 키패드를 가려 보호하고 동시에 상기 로우어케이스의 배터리수용부에 수용된 겔형 리튬폴리머 배터리가 덮개 및 장금장치에 의해 보호된 상태에서 상기 겔형 리튬폴리머 배터리의 전원이 전극과 맞닿아 있는 연결판을 통해 메인보드에 전원을 공급하여 주는 핸드폰에 있어서,
상기 휴대폰의 겔형 리튬폴리머 배터리는 어퍼케이스와 맞물리는 로우어케이스 형상으로 제작되어 직접 어퍼케이스와 겔형 리튬폴리머 배터리 사이에 위치한 메인보드에 전원을 공급하여 주도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 겔형 리튬폴리머 배터리는 다양한 모양과 색상으로 디자인된 겔형 리튬폴리머 배터리가 어퍼케이스와 맞물려 결합하면서, 사용자의 선택에 따라 배터리를 교체하여 사용할수 있도록하여, 각 개인의 개성에 맞게 외형을 업그레이드 할수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

즉, 다양한 색상 및 디자인으로 제작된 배터리와 맞물려 결합하는 본체의 형 상을 일정하게 하고, 이를 다양한 형상의 케이스와 결합시켜 사용할 수 있도록 하여, 사용자의 개성에 맞게 휴대폰의 외형을 업그레이드하여 변화를 줄 수 있도록 한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 일체형 휴대폰의 구성 및 작용에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면을 설명함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서 비록 다른 도면상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다.

도1 내지 도4는 종래 휴대폰의 모습 및 구성 상태를 보여준 사시도이고, 도5는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대폰의 어퍼 케이스가 로우어 케이스의 내입부에 맞물려 끼워지는 모습을 보여 준 것이고, 도6는 어퍼 케이스가 슬라이드 방식으로 로우어 케이스에 끼워져 장착되는 모습을 보여 준 것이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 일체형 휴대폰은 다양한 형태로 제조 가능한 겔형 고분자 전해질을 채용하는 리튬 폴리머 배터리를, 키패드 및 메인보드를 감싸는 형상으로 제조하고, 이를 상부의 어퍼 케이스와 맞물려 결합시켜, 일체화 되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 일체형 휴대폰이다.

즉, 본 발명은 휴대폰의 배터리 수용부에 수용되어 보호되는 각형 리튬폴리머 배터리에 있어서, 다양한 형태로 제조 가능한 겔형 고분자 전해질을 채용하는 리튬 폴리머 배터리에 내입부(37)을 형성하고, 이 내입부에 삽입되는 휴대폰의 메인보드(33)및 키패드(32)를 감싸는 로우 케이스(34)형태로 제작함으로서, 기존의 휴대폰의 두께를 결정하는 어퍼 케이스(31)와 로우어 케이스(34)그리고 배터리(35)를 커버하는 덮개(36)의 두께를 하나의 로우 케이스(34)로 최소화하여 전체 휴대폰의 두께를 줄이고, 이를 더욱 휴대하기 편리하게 한 것이다.

여기서 리튬폴리머전지는 일반적으로 전해질이 고체 또는 젤 형태이기 때문에 불의의 사고로 전지가 파손되어도 전해질이 밖으로 새어 나가지 않아 발화하거나 폭발할 우려가 거의 없어 안정성이 확보되며. 특히 에너지 효율도 리튬이온전지보다 높고 견고한 금속 외장을 사용할 필요가 없어, 용도에 따라 다양한 크기와 모양으로 제조할 수 있어 별모양이나 커브모양, 또는 3mm이하 두께의 배터리로 제작이 가능하다. 또한, 무게도 30%이상 줄일 수 있고 제조공정이 리튬이온전지에 비하여 비교적 쉬워, 대량생산 및 대형전지 제조가 가능한 특징을 가진다.

따라서 다양한 디자인과 색상을 가진 로우어 케이스를 교체하여 일정한 크기의 내입공간을 가진 내입부에, 기존의 메인보드 및 키패드와 버리지 않고 어퍼 케이스와 함께 삽입하여 고정시켜 줌으로서, 새로운 디자인과 새로운 색상을 가진 휴대폰를 사용할 수 있게 되는 것이다.

즉, 다양한 형상으로 제작된 로우어 케이스의 내입부(37)를, 상기 메인보드 및 키패드와 함께 삽입되는 어퍼 케이스의 크기와 동일하게 하여, 새로운 로우 케이스의 내입부에 메인보드 및 키패드와 함께 어퍼 케이스를 삽입하여 고정시켜 사용할 수 있게 한 것이다.

또한, 로우어 케이스의 내입부(37)는 메인보드 및 키패드를 감싸기 위하여 좌우 측면(34a)이 오목한 형상으로 되어 있고, 이 로우 케이스의 내입부에 삽입되는 어퍼 케이스(34)는 반대로 좌우 측면(31a)이 볼록한 형상으로 되어 있어, 슬라이드 방식으로 끼워져 장착되는 로우어 케이스(34) 및 어퍼 케이스(31)는 서로 분 리되지 않고 내장되는 메인보드 및 키패드를 안전하게 보호해 주게 되는 것이다.

또한, 종래 휴대폰 로우어 케이스의 뒷면에 장착되는 배터리에 있어서, 배터리 하단에 형성된 보호회로 모듈을(35a)을 메인보드(33)에 직접 형성함으로서, 기존의 배터리가 차지하는 불필요한 공간을 줄이고, 동일한 크기의 배터리보다 차지되는 용량을 크게 하여, 오랜 시간동안 사용할 수 있게 한 것이며, 이는 과 충전되거나 과 방전되어 부풀어 오르거나 화재가 발생하는 것을 방지하기 위함과 동시에 쉽게 메인보드에 형성하여 설치할 수 있게 한 것이다.

즉, 본 발명은 배터리 내부에 설치되는 보호회로 모듈(35a)을 외부로 빼서 전체 로우어 케이스에 해당하는 배터리가 차지하는 용량을 크게 한 것으로, 종래의 휴대폰의 사용시간 및 고용량의 멀티미디어 방송과, 게임 등을 보다 오래시간 동안 지원할 수 있게 한 것이다.

또한, 도7 및 도 8은 폴더형 휴대폰과 슬라이드형 휴대폰에 있어서 LCD창이 구비된 상부 폴더의 모습을 보여 준 것으로서, 도시된 바와 같이 본 발명은 다양한 형태로 제조 가능한 겔형 고분자 전해질을 채용하는 리튬 폴리머 배터리를, 서브보드와 디스플레이이 장치를 감싸는 형상의 어퍼 케이스로 제조하고, 이를 하부의 로우어 케이스와 맞물려 결합하도록 구성하여, 하부 단말기의 메인보드와 연결되어 사용되는 것을 특징으로 하는 배터리 일체형 휴대폰이다.

또한, 본 발명은 다양한 형태로 제조 가능한 겔형 고분자 전해질을 채용하는 리튬 폴리머 배터리를, 서브보드와 디스플레이이 장치를 감싸는 형상으로 하부의 로우어 케이스와 맞물려 고정시키고, 이를 연성보드를 통해 메인보드 및 키패드를 감싸는 형상의 하부 리튬 폴리머 배터리와 병렬로 연결하여 기존의 배터리보다 오랜시간 일정한 전원을 공급하여 주게 하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명은 기존의 LCD창(22) 및 서브보드(23)를 보호하는 폴더(20)의 어퍼 케이스(21) 및 로우어 케이스(24) 중에서, 상기 어퍼 케이스(21)를 베터리화하고, 하부에 있는 단말기(30)의 메인보드 및 키패드를 감싸 보호하는 어퍼 케이스 및 로우어 케이스(34) 중에서 로우어 케이스를 베터리화하여, 서로 병렬로 연결 시켜 준 것이다.

따라서 본 발명은 기존의 휴대폰에 비해 2개의 배터리가 서로 연결하여 사용함으로서, 오랜 시간동안 사용할 수 있으며, 특히 카메라 및 캠코더 DMB 등의 기능이 확대됨에 따라 필요한 전원을 오랜 시간동안 안정적으로 공급하여 줄 수 있게 되는 것이다.

특히, 병렬로 연결된 로우어 케이스(34)를 형성하고 있는 배터리와 어퍼 케이스(21)를 형성하고 있는 배터리는 서로 동일한 것으로서, 어느 한 쪽의 배터리가 과 충전되거나 과 방전되는 것을 방지하기 위해 같은 내부저항 값과, 같은 충전용량을 가진 것을 병렬로 연결하여 오랜 시간동안 전원을 공급하여 주도록 한 것이다.

또한, 상기 로우어 케이스 및 어퍼 케이스 전면에 보드 및 장치들이 서로 맞닿는 부분에 전자기파 보호 필림이나 테이프(미도시)가 형성되어 있다.

또한, 도9 및 도10에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 휴대폰의 로우어 케이스는 둘 이상의 케이스들이 서로 조립 결합되면서 하나의 로우어 케이스를 구성 하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명은 각각의 기능별로, 전원을 공급하여 주는 로우어 케이스(34a)와 카메라 렌즈 및 스피커 등이 설치되는 로우어 케이스(34b), 그리고 입출력포트 및 기타 버튼 등이 형성되는 로우어 케이스(34c) 등이 슬라이드 방식으로 어퍼 케이스에 끼워지면서, 전체적으로 어퍼 케이스를 감싸는 하나의 로우어 케이스를 형성하는 것을 특징으로 한다.

즉, 돌기가 형성된 로우어 케이스(34a)를 어퍼 케이스(31)에 끼워 고정시켜 준 후에 이를 받침대 삼아 전원을 공급하여 주는 로우어 케이스(34b)를 어퍼 케이스에 슬라이드 방식으로 끼워 주고, 이를 바탕으로 돌기가 형성된 로우어 케이스(34c)를 마지막에 끼워 고정시켜 주는 것이다.

이때, 어퍼 케이스와 결합하는 로우어 케이스는(34a, 34c)는 단순히 돌기가 내입공간에 삽입되면서 맞물려 결합하여 고정되는 방식뿐만 아니라 나사 등의 체결 수단을 사용하여 어퍼 케이스와 로우어 케이스(34a, 34b)를 고정시켜 줄 수도 있다.

따라서 메인보드와 키패드와 함께 어퍼 케이스에 고정된 로우어 케이스(34a,34c)를 통해 슬라이드 방식으로 끼워진 로우어 케이스(34b)를 외부로 빠져 나가지 못하게 고정시켜 줄 수 있게 되는 것이며, 특히 간편하게 상부 또는 하부에 있는 로우어 케이스(34a,34c)를 분리하여 로우어 케이스(34b)를 교체할 수 있게 되는 것이다.

그리고 어퍼 케이스에 형성된 내입구멍(31b)을 통해 외부로 연성보드나 전선 이 빠져나와 상기 어퍼 케이스에 형성된 스피커나, 카메라들과 연결되어 정상적으로 작동시켜 주게 되는 것이다.

따라서 본 발명은 키패드(32) 및 메인보드(33)를 보호하는 형태로 제작된 로우어 케이스 일부와, 입출력포트가 형성되는 케이스 및 기타 조립 결합되는 케이스 일부가 어퍼 케이스를 감싸면서 하나의 로우어 케이스(34)로 조립 결합됨으로서, 로우어 케이스의 내입부에 삽입되는 키패드 및 메인보드와 함께 어퍼 케이스(31)와 맞물려 결합하면서 고정시켜 주게 되는 것이다.

또한 폴더의 서브보드(23)와 메인보드(33)를 연결하는 방식은 기존의 폴더(20)와 단말기(30)를 연결하는 방식과 동일하며, 이는 연성보드를 사용하여 어퍼 케이스(31)의 힌지 부분에 형성된 내입구(31b)를 통해 상부의 서브보드와 하부의 메인보드를 연결하는 방식이다.

여기서 입출력포트가 형성되는 로우어 케이스(34c)는 전원케이블 또는 데이터 케이블과 연결되어 일정하게 배터리에 전원을 공급하여 주거나 메인 보드 상의 저장부에 데이터를 저장하여 주게 된다.

그리고 카메라 및 스피커가 형성된 로우어 케이스(34a)는 상부에 카메라 렌즈가 삽입될 수 있도록 구멍이 형성되어, 상부의 어퍼 케이스와 하부의 로우어 케이스 사이로 연성보드를 통해 메인보드 또는 서브보드와 연결된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 배터리 일체형 휴대폰은 다음과 같은 효과를 갖는다.

우선, 본 발명은 다양한 형태로 제조 가능한 겔형 고분자 전해질을 채용하는 리튬폴리머 배터리를 휴대폰 케이스 형태로 제조하여 본체와 결합시켜 일체화함으로서, 기존 휴대폰의 두께보다 얇게 제작할 수 있고 동시에 배터리의 분실과 변형을 방지할 수 있으며, 특히 잦은 배터리 교체와 외부 충격에 인한 로어 케이스와 덮개 사이의 결합부위 이상으로 발생하는 이격됨으로 인한 불안정한 휴대폰의 작동을 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 일정한 크기의 메인 보드 및 키패드와 함께, 어퍼 케이스와 결합하는 배터리의 모양(로우어 케이스)을 다양한 형태로 디자인하여, 사용자의 선택에 따라 배터리를 교체하여 사용하도록 함으로서, 기존의 휴대폰의 본체에 해당하는 키패드 및 메인보드를 버리지 않고도, 각 사용자의 개성에 맞는 소유자 자신만의 새로운 디자인의 휴대폰을 사용할 수 있게 되는 것이다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 상부단말기와 하부단말기로 이루어져 있는 폴더형 휴대폰이나 슬라이드형 휴대폰에 있어서,

   상기 하부단말기의 배터리 외에, 별도로 다양한 형태로 제조 가능한 겔형 고분자 전해질을 채용하는 리튬 폴리머 배터리를 서브보드(23)와 디스플레이이 장치를 감싸는 어퍼 케이스(21)로 제조하고, 이를 하부 단말기와 힌지결합하도록 구성하여, 어퍼케이스 형상으로 제작된 폴더의 겔형 리튬폴리머 배터리가 서브보드에 직접 전원을 공급하여 주는 한편 서브보드와 메인브드를 연결하는 연성보드를 통해 하부단말기의 메인보드에 전원을 공급하여 주도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 일체형 휴대폰.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

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