KR101174674B1 - 기전력을 이용한 휴대기기 충전 케이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기전력을 이용한 휴대기기 충전 케이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대기기가 수납되기 위한 수용공간을 가지는 본체와, 상기 본체 일측에 힌지결합되어 수용공간을 개폐하는 커버부재와, 상기 본체 일측에 기전력 발생용 코일이 설치되는 기전력발생부와, 상기 본체 내부 일측에 설치되며, 상기 기전력발생부에서 형성되는 전기를 전기적으로 접속된 상기 휴대기기를 충전하는 충전단자부와, 상기 기전력발생부와 대응되는 위치에 상기 커버부재에 결합되는 마그네틱 부를 포함하여 상기 커버부재의 개폐에 따른 상기 마그네틱부의 자기장 변화에 의해 상기 코일에 기전력이 발생된다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 휴대기기가 외부의 별도전원에 의해 충전되지 않고, 케이스의 개폐 동작에 의해 발생되는 기전력으로 충전되어 사용범위가 매우 넓은 효과가 있다.
또한, 휴대기기 케이스 상부 커버의 개폐 동작으로 기전력이 발생되어, 잦은 휴대기기 사용에 따른 배터리 소모를 기전력에 의해 보상되는 효과가 있다.

Description

기전력을 이용한 휴대기기 충전 케이스{mobile phone charging case using electromotive force}

본 발명은 기전력을 이용한 휴대기기 충전 케이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 별도의 외부전력 없이 커버의 개폐 동작시 자력에 의해 기전력을 발생시켜 휴대기기를 충전할 수 있는 충전 케이스에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰 등의 휴대기기 사용자가 점차 증가하고 있는 추세이며, 최근에는 대형 액정화면을 제공하는 스마트폰의 사용이 급증하고 있다.

이에 따라 스마트폰의 전력공급을 위해 다양한 종류의 배터리가 개발되고 있으나, 스마트폰의 액정화면의 크기가 커져 종전의 휴대폰에 비해 배터리 소모량이 커 빨리 방전되며, 긴급한 상황에서 배터리 완전 방전으로 인해 스마트폰을 사용할 수 없게 되는 문제점이 발생된다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 보조 충전장치가 개발되고 있으며, 이중 케이스형 휴대폰 충전기는 휴대폰의 외면에 결합되는 케이스 본체와, 케이스 본체의 내부 일측에 설치되어 휴대폰의 단자와 결합되는 충전단자 및 케이스 내부에 설치되고 충전단자와 결합되는 배터리부를 포함하여 구성된다.

이러한 케이스형 휴대폰 충전기는 외부전원으로부터 전력을 공급받아 배터리부에 충전한 후 필요에 따라 충전단자를 휴대폰에 결합하여 휴대폰을 충전하는 구조를 취하는 것으로서, 사용자가 별도로 배터리부를 충전하지 않는 경우 사용이 불가능한 문제점이 발생된다.

또한, 휴대폰의 잦은 사용, 예를 들면 휴대폰의 액정화면을 통한 시간 확인, 메일확인 등 짧게 다수회 사용하는 경우 소모되는 전력을 보충할 수 없는 문제점이 발생된다.

따라서, 이러한 종래 케이스형 휴대폰 충전기의 불합리한 점을 극복하고 별도의 외부전원으로 충전되지 않고 케이스 자체 전력 발생으로 휴대폰을 충전할 수 있는 충전기에 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 외부전원으로 휴대기기를 충전시키지 않고 자력에 의해 기전력을 생성시켜 휴대기기를 충전하는 휴대기기 충전 케이스를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 휴대기기 사용을 위해 케이스 상부 커버의 개폐 동작으로 기전력을 발생시켜 휴대기기를 충전하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 휴대기기가 수납되기 위한 수용공간을 가지는 본체와, 상기 본체 일측에 힌지결합되어 수용공간을 개폐하는 커버부재와, 상기 본체 일측에 기전력 발생용 코일이 설치되는 기전력발생부와, 상기 본체 내부 일측에 설치되며, 상기 기전력발생부에서 형성되는 전기를 전기적으로 접속된 상기 휴대기기를 충전하는 충전단자부와, 상기 기전력발생부와 대응되는 위치에 상기 커버부재에 결합되는 마그네틱 부를 포함하여 상기 커버부재의 개폐에 따른 상기 마그네틱부의 자기장 변화에 의해 상기 코일에 기전력이 발생된다.

여기서, 상기 본체는 사각형상의 바닥면과, 상기 바닥면의 각 모서리로부터 상방으로 형성되는 4개의 측벽을 포함하며, 상기 커버부재는 일측이 상기 바닥면에 힌지결합되고 측벽과 대응되는 형상으로 측벽과 접하는 제 1 커버부재와, 상기 제 1 커버부재의 타측에 힌지결합되고 상기 바닥면과 대응되는 형상으로 상기 본체 상부를 덮는 제 2 커버부재를 포함하여, 상기 제 1 커버부재와 접하는 측벽 내부에 기전력발생용 코일이 설치되며, 상기 제 1 커버부재에 마그네틱부가 설치된다.

또한, 상기 제 1 커버부재의 내측면에는 복수개의 마그네틱이 결합되며, 상기 제 1 커버부재와 접하는 측벽면에는 상기 복수개의 마그네틱과 대응되는 위치에 결합홈부가 형성되며, 상기 각 결합홈부의 외주연에는 상기 결합홈부의 길이방향을 따라 기전력발생용 코일이 권선되어 상기 커버부재의 개폐시 상기 마그네틱이 상기 결합홈부에 결합 또는 결합해제되면서 상기 코일에 기전력이 발생된다.

아울러 상기 기전력발생부와 상기 충전단자부 사이에 연결되어 상기 기전력발생부에서 발생되는 기전력을 휴대기기에 사용가능한 전원으로 변환시키는 전력변환부가 더 포함되어 제공된다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 휴대기기가 외부의 별도전원에 의해 충전되지 않고, 케이스의 개폐 동작에 의해 발생되는 기전력으로 충전되어 사용범위가 매우 넓은 효과가 있다.

또한, 휴대기기 케이스 상부 커버의 개폐 동작으로 기전력이 발생되어, 잦은 휴대기기 사용에 따른 배터리 소모를 기전력에 의해 보상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기전력을 이용한 휴대기기 충전 케이스 내부에 휴대기기가 수납된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2 ~ 도 3은 본 발명에 따른 기전력을 이용한 휴대기기 충전 케이스를 다른 부분에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 기전력을 이용한 휴대기기 충전 케이스의 측면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 기전력을 이용한 휴대기기 충전 케이스 내부에 휴대기기가 수납된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2 ~ 도 3은 본 발명에 따른 기전력을 이용한 휴대기기 충전 케이스를 다른 부분에서 바라본 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 기전력을 이용한 휴대기기 충전 케이스의 측면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 기전력을 이용한 휴대기기 충전 케이스(1)는 크게 휴대기기(70)가 수납되기 위한 수용공간을 가지는 본체(10)와, 본체(10) 일측에 힌지결합되어 수용공간을 개폐하는 커버부재(20)와, 본체(10) 일측에 기전력을 발생하는 코일(31)이 장착되는 기전력발생부(30)와, 본체(10) 내부 일측에 휴대기기(70)를 충전하기 위한 충전단자부(40)와, 커버부재(20)에 결합되어 코일(31)에 기전력을 발생시키는 마그네틱부(50)를 포함하여 구성된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명은 충전단자부(40)에 휴대기기(70)를 접속하고, 커버부재(20)가 사용자에 의해 개폐되면, 커버부재(20)에 결합된 마그네틱부(50)가 이동되면서 코일(31)에 자기장 변화에 의한 기전력이 발생되고, 발생된 기전력으로 휴대기기(70)가 충전되도록 한다.

여기서 본체(10)는 휴대기기(70)가 놓여지는 사각형상의 바닥면(11)과, 사각형박스 형태로 바닥면(11)의 각 모서리로부터 상방으로 형성되는 4개의 측벽(12)을 포함한다.

그리고 본체(10)는 플라스틱 재질로 이루어짐이 바람직하며, 바닥면(11)과 측벽(12)이 일체로 수지성형된다.

커버부재(20)는 일측이 바닥면(11)에 힌지결합되는 제 1 커버부재(21)와, 제 1 커버부재(21)의 타측에 힌지결합되는 제 2 커버부재(22)를 포함하여 구성된다.

더욱 자세히 설명하자면, 제 1 커버부재(21)는 힌지결합되는 면의 측벽(12)과 대응되는 형상으로 측벽(12)면과 접하도록 회동되며, 제 2 커버부재(22)는 바닥면(11)과 대응되는 형상으로 형성되어 제 1 커버부재(21)와 접하는 힌지결합축을 중심으로 회동되어 본체(10) 상부를 개폐하도록 구성된다.

그리고 제 1 커버부재(21)의 내측면 즉, 측벽(12)과 접하는 면에는 마그네틱(51)이 제 1 커버부재(21)의 길이방향을 따라 복수개 설치된다. 제 1 커버부재(21)에 설치되는 마그네틱(51)은 원통형상의 영구자석으로 이루어짐이 바람직하다.

그리고 제 1 커버부재(21)와 접하는 측벽(12)에는 제 1 커버부재(21)가 회동하여 측벽(12)에 접할 때 복수개의 마그네틱(51)과 대응되는 위치에 복수개의 결합홈부(32)가 형성되고, 결합홈부(32)는 마그네틱(51)의 형상과 대응되도록 원형의 홈으로 이루어진다.

그리고 결합홈부(32)의 외주연에는 결합홈부(32)의 길이방향으로 기전력 발생용 코일(31)이 권선되어 커버부재의 개폐시 복수개의 마그네틱(51)이 결합홈부(32)에 결합 또는 결합해제되면서 코일(31)에 기전력이 발생된다.

여기서 마그네틱(51)의 개수 및 결합홈부(32)에 권선되는 코일(31)의 길이에 따라 기전력이 변화되며, 보다 많은 기전력을 발생시키기 위해서는 마그네틱(51)의 개수를 증가시키거나, 결합홈부(32)의 홈깊이를 길게 연장형성하여 결합홈부(32)에 권선되는 코일(31)의 길이를 더 길게 할 수도 있다.

아울러, 코일(31)에 발생되는 기전력은 휴대기기(70)에 사용 가능한 전원으로 변환시키기 위해 기전력발생부(30)와 충전단자부(40) 사이에 전력변환부(60)를 포함할 수 있다.

전력변환부(60)는 정류다이오드와, 전해콘덴서, 전류조절저항 등으로 구성되며, 또한, 전력변환부(60)에 별도의 충전용 배터리를 포함하여 휴대기기(70)가 충전단자부(40)와 접촉되지 않았을 때에 커버부재의 개폐에 따른 기전력을 별도록 충전용 배터리에 일부 저장할 수도 있다.

아래에서는 본 발명에 따른 기전력을 이용한 휴대기기 충전 케이스의 동작관계에 대해 자세히 설명하도록 한다.

먼저 휴대기기 충전 케이스(1)의 커버부재(20)를 회동하여 본체(10) 내부 수용공간이 보이도록 연 다음, 본체(10) 내부 수용공간에 스마트폰 등의 휴대기기(70)를 충전단자부(40)와 전기적으로 접속시키고, 휴대기기(70)를 사용하지 않을 때에는 커버부재를 회동하여 수용공간을 덮도록 한다. 커버부재가 닫힌 상태는 제 1 커버부재(21)와 측벽(12)이 접하도록 유지되고 있으며, 개폐 동작시에 접지해제된다.

평상시에는 커버부재가 닫힌 상태로 휴대기기(70)를 보관하여 외부충격에 휴대기기(70)가 보호되도록 한다. 물론, 이때에도 휴대기기(70)는 충전단자부(40)와 전기적으로 접속된 상태를 유지하도록 한다.

그리고 사용자가 필요에 따라 커버부재(20)를 열게 되면, 제 1 커버부재(21)와 측벽(12)이 접지해제되고, 또한 제 1 커버부재(21)에 결합되는 복수개의 마그네틱(51)이 결합홈부(32)에서 결합해제된다. 이때에 결합홈부(32)의 외주연에 권선되는 코일(31)에 자기장 변화가 일어나면서 기전력이 발생된다. 그리고 코일(31)에서 발생된 기전력은 전력변환부(60)에서 휴대기기(70)에 사용가능한 전력원으로 변환되고, 변환된 전력원이 충전단자부(40)를 통해 휴대기기(70)를 충전한다.

그런 다음 휴대기기(70)의 사용이 끝나면 커버부재를 닫아 상기와 같이 기전력이 다시 발생되어 휴대기기(70)가 재충전된다.

상기와 같은 본 발명은 별도의 외부전원을 사용하지 않고 휴대기기(70) 사용을 위한 커버부재의 개폐 동작에 의해 휴대기기(70)가 충전되도록 하며, 휴대기기(70)의 잦은 사용으로 인한 배터리 소모를 기전력에 의해 어느 정도 보상할 수 있게 된다.

또한, 휴대기기(70) 배터리가 완전히 방전된 상태에서 긴급통화 등의 휴대기기(70) 사용이 필요할 때에는 커버부재의 반복 개폐 동작에 의해 기전력을 휴대기기 배터리에 지속적으로 공급하여 배터리를 어느 정도 충전시켜 간단한 통화 등의 보조용도로 사용할 수도 있다.

그리고 결합홈부(32)의 홈깊이를 더 길게 연장하여 결합홈부(32)의 외주연에 권선되는 코일(31)의 길이를 더 길게하여 보다 큰 기전력을 발생할 수도 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허등록청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

1 : 휴대기기 충전 케이스 10 : 본체
11 : 바닥면 12 : 측벽
20 : 커버부재 21 : 제 1 커버부재
22 : 제 2 커버부재 30 : 기전력발생부
31 : 코일 32 : 결합홈부
40 : 충전단자부 50 : 마그네틱부
51 : 마그네틱 60 : 전력변환부
70 : 휴대기기

Claims (4)

1. 휴대기기가 수납되기 위한 사각형상의 바닥면과, 상기 바닥면의 각 모서리로부터 상방으로 형성되는 4개의 측벽으로 이루어지는 내부 수용공간을 가지는 본체와;
   일측이 상기 바닥면에 힌지결합되고 측벽과 대응되는 형상으로 측벽과 접하는 제 1 커버부재와, 상기 제 1 커버부재의 타측에 힌지결합되고 상기 바닥면과 대응되는 형상으로 상기 본체 상부를 덮는 제 2 커버부재를 포함하여 상기 수용공간을 개폐하는 커버부재와;
   상기 제 1 커버부재의 내측면에 복수개의 마그네틱이 외부로 돌출되도록 결합되는 마그네틱부와;
   상기 제 1 커버부재와 접하는 측벽면에 상기 복수개의 마그네틱과 대응되는 위치에 형성되는 결합홈부와, 상기 각 결합홈부의 외주연에 상기 결합홈부의 길이방향을 따라 권선되는 기전력발생용 코일을 포함하는 기전력발생부와;
   상기 본체 내부 일측에 설치되며, 상기 기전력발생부에서 형성되는 전기를 전기적으로 접속된 상기 휴대기기를 충전하는 충전단자부를 포함하여;
   상기 커버부재의 개폐시 상기 마그네틱이 상기 결합홈부에 결합 또는 결합해제되면서 상기 코일에 기전력이 발생되는 것을 특징으로 하는 기전력을 이용한 휴대기기 충전 케이스.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 기전력발생부와 상기 충전단자부 사이에 연결되어 상기 기전력발생부에서 발생되는 기전력을 휴대기기에 사용가능한 전원으로 변환시키는 전력변환부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 기전력을 이용한 휴대기기 충전 케이스.
   
   

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