KR101407539B1

KR101407539B1 - 전자기기의 전원공급장치

Info

Publication number: KR101407539B1
Application number: KR1020140041307A
Authority: KR
Inventors: 김보남; 이수욱; 황준태
Original assignee: 주식회사 엔엑스티
Priority date: 2014-04-07
Filing date: 2014-04-07
Publication date: 2014-06-17
Also published as: US9634507B2; US20150288210A1

Abstract

본 발명은 전자기기의 전원공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 내부에 전자기기에 구비된 리튬전지의 충전용량보다 더 많은 용량으로 충전 가능하여 전자기기에 장시간 동안 충전이 가능하며, 거치홈에 수납된 전자기기의 이탈이 없이 몸체를 통해 사용자가 착용 또는 휴대가 간편하여 비상상황이 발생하여도 여유있게 전자기기의 충전과 동시에 전자기기의 사용시간을 장시간 연장할 수 있는 전자기기의 전원공급장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 전자기기의 전원공급장치는 사용자 신체에 착용 또는 휴대가능하도록 형성된 몸체와, 상기 몸체 상부에 형성되며, 전자기기가 수납되는 거치홈과, 상기 몸체 외부에서 내부로 삽입가능하도록 형성된 삽입홈과, 상기 삽입홈에 삽입되며, 외부에서 인가되는 전원이 충전되고, 충전된 전원을 통해 상기 전자기기를 충전하는 배터리와, 상기 전자기기와 상기 배터리가 접점(接點) 가능하도록 상기 거치홈에 천공형성된 제1관통공 및 상기 거치홈에 수납된 상기 전자기기를 감싸도록 가압하며, 상기 전자기기의 형상 또는 크기에 관계없이 상기 몸체에 수납될 수 있도록 구비되는 가압부를 포함한다.

Description

전자기기의 전원공급장치{POWER SOURCE SUPPLYING DEVICE FOR ELECTRONIC APPLIANCE}

본 발명은 전자기기의 전원공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 내부에 전자기기에 구비된 리튬전지의 충전용량보다 더 많은 용량으로 충전 가능하여 전자기기에 장시간 동안 충전이 가능하며, 거치홈에 수납된 전자기기의 이탈이 없이 몸체를 통해 사용자가 착용 또는 휴대가 간편하여 비상상황이 발생하여도 여유있게 전자기기의 충전과 동시에 전자기기의 사용시간을 장시간 연장할 수 있는 전자기기의 전원공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 현대인들의 스마트폰이나 휴대폰과 같은 전자기기 등을 필수품으로 소지하고 있으며, 이러한 전자기기는 인터넷이나 음악재생 등이 가능하여 그 사용빈도가 높아지고 있는 실정이다.

이러한 전자기기는 내부에 미리 충전된 리튬전지에 의해 사용하게 되므로 리튬전지의 셀의 수에 따라서 전자기기의 사용시간이 결정되며, 충전이 필요한 경우 별도로 제공된 충전기에 꽂아 리튬전지를 일정한 시간 동안 충전한 뒤 전자기기를 사용하고 있다.

그러나, 이러한 전자기기에 내장된 리튬전지는 전류 충전의 용량 한계로 인하여 다른 통신 수단이 없는 비상상황 특히, 장거리로 이탈한 지점에서나 등산중의 조난에 의해 구급대원을 기다리는 시간 등의 경우에 충분히 안정적으로 사용될 수 있을 만한 시간적인 충전용량이 되지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 전자기기의 필요성이 절실한 상황에서 리튬전지의 방전으로 인해 사용이 불가능하고, 이때 사용자가 재충전할 수 없는 비상상황에 있거나 미처 보조 리튬전지를 준비해 두지 않은 상황에서는 휴대 단말기를 전혀 사용할 수 없는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 전자기기에 구비된 리튬전지의 충전용량보다 더 많은 용량으로 충전 가능하고, 착용 또는 휴대가 간편한 충전장치를 제공하여 사용자에게 비상상황이 발생하여도 여유있게 전자기기의 충전이 가능하여 상기 전자기기의 사용시간을 연장할 수 있는 충전장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 전자기기의 전원공급장치는 사용자 신체에 착용 또는 휴대가능하도록 형성된 몸체와, 상기 몸체 상부에 형성되며, 전자기기가 수납되는 거치홈과, 상기 몸체 외부에서 내부로 삽입가능하도록 형성된 삽입홈과, 상기 삽입홈에 삽입되며, 외부에서 인가되는 전원이 충전되고, 충전된 전원을 통해 상기 전자기기를 충전하는 배터리와, 상기 전자기기와 상기 배터리가 접점(接點) 가능하도록 상기 거치홈에 천공형성된 제1관통공 및 상기 거치홈에 수납된 상기 전자기기를 감싸도록 가압하며, 상기 전자기기의 형상 또는 크기에 관계없이 상기 몸체에 수납될 수 있도록 구비되는 가압부를 포함한다.

또한 상기 몸체는 사용자의 신체에 착용가능하도록 상기 몸체의 일단에서 타단까지 천공형성된 개방공 및 상기 몸체 하부에 신축 가능하도록 형성되며, 착용자의 신체에 따라 상기 개방공의 지름 폭을 조절하는 신축부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 배터리는 어댑터를 통해 외부전원을 상기 배터리에 전원을 충전할 수 있도록 형성된 제2충전단자와, 외부전원에 의해 상기 배터리에 전원을 충전하는 배터리 충전모드와 상기 배터리에 충전된 전원을 상기 전자기기에 충전하는 전자기기 충전모드 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구비되는 스위치와, 상기 제1관통공을 통해 외부로 노출가능하도록 상기 배터리 상면에 형성되며, 상기 전자기기와 점접되어 충전 가능하도록 구비되는 접점핀 및 상기 배터리 내부에 충전된 양을 표시하는 표시등을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 배터리는 상기 거치홈에 수납된 상기 전자기기의 충전을 위해 상기 배터리와 케이블 연결되는 충전케이블을 포함하며, 상기 충전케이블은 상기 몸체 외면에 길이방향으로 형성된 삽입로와 끼움 결합하는 것이 바람직하다.

또한 상기 배터리는 상기 충전케이블 일단과 연결되는 제1충전단자가 더 형성된 것이 바람직하다.

또한 상기 몸체는 상기 거치홈 내면에 천공형성되며, 상기 충전케이블의 타단이 삽입되는 케이블 삽입공을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 가압부는 일측이 상기 몸체 외면과 이어지게 회동가능하도록 형성되며, 회동에 의해 상기 거치홈에 수납된 상기 전자기기를 감싸도록 구비되는 덮개 및 상기 덮개 외면에 구비되며, 상기 덮개가 회동시에 상기 전자기기의 상면을 가압하도록 구비되는 가압체를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 가압체는 내부에 상기 전자기기가 수납되는 공간부가 형성된 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 배터리 내부에 전자기기에 구비된 리튬전지의 충전용량보다 더 많은 용량으로 충전 가능하여 전자기기에 장시간 동안 충전이 가능하며, 거치홈에 수납된 전자기기의 이탈이 없이 몸체를 통해 사용자가 착용 또는 휴대가 간편하여 비상상황이 발생하여도 여유있게 전자기기의 충전과 동시에 전자기기의 사용시간을 장시간 연장할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자기기의 전원공급장치의 분해 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 전자기기의 전원공급장치의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 전자기기의 전원공급장치의 배터리 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 전자기기의 전원공급장치의 가압체에 수납된 전자기기 사용상태를 나타낸 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자기기의 전원공급장치(이하, 간략하게 '전원공급장치'라 한다)에 관하여 상세히 설명한다. 설명에 앞서, 본 발명에 기재된 전자기기(E)는 스마트폰, 휴대폰 및 MP3 플레이어 등과 같은 음향신호의 출력이 가능한 휴대용 플레이어를 의미하는 것에 유의한다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전원공급장치(100)는 크게 몸체(110), 거치홈(120), 삽입홈(130), 배터리(140), 제1관통공(150) 및 가압부(160)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

좀더 상세히 설명하면, 몸체(110)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 전자기기(E)가 수납된 상태로 사용자의 신체에 착용 또는 휴대가능하도록 하기 위한 구성으로 개방공(111), 신축부재(113), 삽입로(115) 및 삽입공(117)을 포함한다. 이때 몸체(110)는 개방공(111)을 통해 신체 외부에 끼워져 착용될 수 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예일 뿐이며, 전자기기(E)의 크기 또는 무게에 따라 주머니나 벨트 등에 휴대 또는 착용할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

개방공(111)은 몸체(110) 일단에서 타단까지 천공형성되어 사용자의 신체 즉, 팔이나 다리, 허리 등을 감싸도록 착용 된다.

신축부재(113)는 몸체(110) 하부에 구비되며, 사용자의 신체 조건에 따라 늘어지거나 줄어들 수 있도록 신축성 있는 스판 등과 같은 재질의 것이 사용되어 개방공(111)의 지름 폭을 조절할 수 있도록 한다.

삽입로(115)는 몸체(110) 외면에 길이방향으로 형성되며, 내부에 충전케이블(142)이 삽입된다. 이때 삽입로(115)의 안지름은 사용자의 격한 움직임에 의해 배터리(140) 및 전자기기(E)와 결합하는 충전케이블(142) 양측에 형성된 단자가 이탈하지 않게 삽입로(115)에 억지 끼움으로 고정될 수 있도록 상기 충전케이블(142)의 바깥지름과 같거나 더 작게 형성되는 것이 바람직하다.

삽입공(117)은 거치홈(120) 내면에서 몸체(110) 외면방향으로 천공형성되며, 배터리(140)와 전기적으로 연결된 충전케이블(142)의 단자가 삽입되어 거치홈(120)에 수납된 전자기기(E)에 충전될 수 있도록 한다.

또한 거치홈(120)은 수납되고자 하는 전자기기(E)의 형상과 대응되는 형상을 갖도록 몸체(110) 상면에 형성된다. 이때 거치홈(120)은 수납되는 전자기기(E)의 테두리 부분이 끼움 결합할 수 있도록 상부에 띠 형태의 턱부(121)가 형성되며, 상기 턱부 하면에는 수납된 전자기기(E)의 가압력을 높일 수 있도록 돌기부(123)가 하방으로 돌출형성되는 것이 바람직하다.

또한 삽입홈(130)은 배터리(140)가 몸체(110) 외부에서 내부로 입/출입 가능하도록 상기 몸체(110)에 형성된다. 이때 삽입홈(130)은 배터리(140)에 구비된 접점핀(147)이 거치홈(120)의 바닥면에 형성된 제1관통공(150)을 통해 외부로 노출될 수 있도록 거치홈(120) 하부에 위치할 수 있게 몸체(110)에 형성되는 것이 바람직하다.

또한 배터리(140)는 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 외부전원을 통해 미리 충전한 후, 거치홈(120)에 수납된 전자기기(E)가 방전시에 충전을 할 수 있도록 하기 위한 구성으로 제1충전단자(141), 제2충전단자(143), 스위치(145), 접점핀(147), 표시등(149) 및 충전케이블(142)을 포함한다. 이때 제1충전단자(141), 제2충전단자(143), 스위치(145) 및 표시등(149)은 배터리(140)가 삽입홈(130)에 삽입된 상태로 외부에서 사용자에 의해 조작될 수 있도록 배터리(140) 전방에 각각 구비되는 것이 바람직하다.

아울러, 배터리(140)의 충전용량은 충전이 완료된 양을 기준으로 전자기기(E)에 구비된 리튬전지(미도시)에 적어도 2회 이상 완전충전이 가능한 요량을 갖도록 한다.

제1충전단자(141)는 충전케이블(142) 일단에 형성된 단자와 연결되며, 상기 충전케이블(142)을 통해 배터리(140) 내부에 충전된 전원을 방전된 전자기기(E)로 인가하여 충전가능하게 한다.

제2충전단자(143)는 어댑터(미도시) 등을 통해 외부전원을 인가받아 전자기기(E)에 충전할 수 있는 전원을 배터리(140)에 충전 가능하게 한다.

스위치(145)는 외부전원을 통해 배터리(140) 내부에 전원을 충전하는 배터리 충전모드와 상기 배터리(140)에 충전된 전원을 충전케이블(142)을 통해 전자기기(E)에 충전할 수 있는 전자기기 충전모드로 사용자에 의해 선택가능하도록 형성된다. 이때 스위치(145)는 배터리 충전모드에서 외부전원이 배터리(140)로 충전과 동시에 충전케이블(142)을 통해 전자기기(E)로 상기 배터리(140)에 충전된 전원을 인가받아 충전할 수 있도록 하여 상기 전자기기(E)의 충전시간을 단축할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

접점핀(147)은 배터리(140) 상면에 구비되며, 제1관통공(150)을 통해 외부로 노출되어 거치홈(120)에 수납되는 전자기기(E)의 단자(E1)와 전기적으로 연결된다. 이때 접점핀(147)은 전자기기(E)에 형성된 단자와 접점이 용이하도록 돌출형성되며, 상기 접점핀(147)의 위치는 거치홈(120)에 수납되는 전자기기(E)의 종류에 따라 변경될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

표시등(149)은 발광가능한 엘이디(LED) 등으로 구비되며, 외부전원에 의해 배터리(140)에 충전되는 전원의 충전량을 사용자가 육안으로 식별할 수 있도록 구비된다. 이때 표시등(149)은 필요에 따라 다수의 엘이디가 구비되어 배터리(140)의 충전량을 측정하거나 또는 엘이디의 색상 변경으로 충전량을 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

충전케이블(142)은 길이방향으로 형성되어 일단에 제1충전단자(141)와 연결되고, 타단은 전자기기(E)와 연결될 수 있게 양측에 각각 단자(142a)가 형성되며, 외면은 삽입로(115)에 끼움 결합할 수 있도록 구비되어 배터리(140)를 통해 전자기기(E)에 충전 가능하도록 한다. 즉, 충전케이블(142)은 전자기기(E)에 접점핀(147)과 접하는 단자가 형성되지 않은 경우에 상기 접점핀(147)을 대신하여 배터리(140)를 통해 전자기기(E)에 충전 가능하도록 하는 것이다.

또한 제1관통공(150)은 몸체(110)에 각각 형성된 거치홈(120)과 삽입홈(130)이 서로 연결될 수 있도록 상기 거치홈(120)의 바닥면에 천공형성되며, 배터리(140)에 형성된 접점핀(147)이 전자기기(E)의 단자와 연결될 수 있도록 관통되어 충전이 이루어질 수 있도록 한다. 이때 제1관통공(150)은 배터리(140)에 형성된 접점핀(147)의 위치 또는 전자기기(E)에 형성된 단자 위치에 따라 거치홈(120) 바닥면에 천공형성되며, 전자기기(E)마다 서로 다른 위치를 갖는 충전용 단자에 맞게 거치홈(120) 바닥면에 다수 형성되어 접점핀(147)을 통해 전자기기(E)의 충전이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 가압부(160)는 거치홈(120)에 수납된 전자기기(E)의 외면을 가압하여 전자기기(E)와 몸체(110) 간의 고정력을 향상시키기 위한 구성으로 덮개(161), 가압체(163) 및 공간부(165)를 포함한다.

덮개(161)는 전체적으로 판 형상을 갖도록 형성되며, 일단이 몸체(110) 외면과 이어지게 형성되고, 덮개(161) 외면이 거치홈(120)에 수납된 전자기기(E)를 감싸도록 회동하여 타단에 구비된 고정부재(169)를 통해 몸체(110)와 탈부착 가능하도록 고정된다. 이때 고정부재(169)는 덮개(161) 외면 및 몸체(110) 외면에 각각 구비된 벨크로테이프이거나 또는 암수형태로 결합하는 스냅단추 등이 사용되며, 몸체(110) 외면에 구비되는 고정부재(169)는 상기 몸체(110) 외면을 따라 길이방향으로 길게 또는 다수 구비되어 덮개(161) 외면에 구비된 고정부재(169)와 길이조절이 가능하게 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 덮개(161)는 회동시에 삽입로(115)에 삽입된 충전케이블(142)의 이탈방지를 향상시킬 수 있도록 상기 삽입로(115) 상부를 감싸도록 몸체(110)에 구비된다.

가압체(163)는 탄력성이 있는 재질의 것이 사용되며, 덮개(161) 외면 즉, 상기 덮개(161)가 회동시에 거치홈(120)에 수납된 전자기기(E)의 상면을 가압할 수 있도록 구비된다. 이때 가압체(163)는 전자기기(E)의 가압력을 높일 수 있게 덮개(161) 외면에 돌출형성되는 것이 바람직하다.

즉, 가압체(163)는 턱부(121)에 끼워져 거치홈(120)에 수납될 정도의 크기를 갖는 전자기기(E)의 상면을 가압하여 고정력을 향상시키기도 하지만, 필요에 따라 거치홈(120)에 형성된 턱부(121)에 완전하게 끼워지지 못할 정도의 크기를 갖는 전자기기(E)도 가압체(163)의 가압을 통해 거치홈(120)에 수납되어 고정될 수 있게 하는 것이다.

공간부(165)는 가압체(163) 내부에 형성되며, 전자기기(E)의 입/출입이 용이하도록 일단이 개방된 상태로 형성되어 상기 전자기기(E)를 수납한다.

따라서, 도 5에 도시한 바와 같이, 전자기기(E)의 크기가 거치홈(120)에 수납되기에 비교적으로 작은 크기를 갖는 경우에 그 크기가 작은 전자기기(E)를 공간부(165)에 수납한 상태로 덮개(161)를 회동시켜 거치홈(120) 내부에 위치하도록 함으로써, 크기가 작은 전자기기(E)가 수납 가능하게 하는 것이다. 이때 공간부(165)가 형성된 가압체(163) 외면에는 덮개(161)가 회동시에 상기 공간부(165)에 수납된 전자기기(E)에도 배터리(140)의 접점핀(147)을 통해 충전 가능하도록 상술한 제1관통공(150)과 대향하는 위치에 제2관통공(167)이 형성되는 것이 바람직하다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

100: 본 발명에 따른 전자기기의 전원공급장치
110: 몸체 111: 개방공
113: 신축부재 115: 삽입로
117: 삽입공 120: 거치홈
130: 삽입홈 140: 배터리
141: 제1충전단자 142: 충전케이블
143: 제2충전단자 145: 스위치
147: 접점핀 149: 표시등
150: 제1관통공 160: 가압부
161: 덮개 163: 가압체
165: 공간부 167: 제2관통공
169: 고정부재

Claims

사용자 신체에 착용 또는 휴대가능하도록 형성된 몸체;
상기 몸체 상부에 형성되며, 전자기기의 테두리가 감싸지도록 수납되는 거치홈;
상기 몸체 외부에서 내부로 삽입가능하도록 형성된 삽입홈;
상기 삽입홈에 삽입되며, 외부에서 인가되는 전원이 충전되고, 충전된 전원을 통해 상기 전자기기를 충전하는 배터리;
상기 전자기기와 상기 배터리가 접점(接點) 가능하도록 상기 거치홈에 천공형성된 제1관통공; 및
상기 거치홈에 수납된 상기 전자기기를 감싸도록 가압하며, 상기 전자기기의 형상 또는 크기에 관계없이 상기 몸체에 수납될 수 있도록 구비되는 가압부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 전원공급장치.
제1항에 있어서,
상기 몸체는
사용자의 신체에 착용가능하도록 상기 몸체의 일단에서 타단까지 천공형성된 개방공; 및
상기 몸체 하부에 신축 가능하도록 형성되며, 착용자의 신체에 따라 상기 개방공의 지름 폭을 조절하는 신축부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 전원공급장치.
제1항에 있어서,
상기 배터리는
어댑터를 통해 외부전원을 상기 배터리에 전원을 충전할 수 있도록 형성된 제2충전단자;
외부전원에 의해 상기 배터리에 전원을 충전하는 배터리 충전모드와 상기 배터리에 충전된 전원을 상기 전자기기에 충전하는 전자기기 충전모드 중 어느 하나를 선택할 수 있도록 구비되는 스위치;
상기 제1관통공을 통해 외부로 노출가능하도록 상기 배터리 상면에 형성되며, 상기 전자기기와 점접되어 충전 가능하도록 구비되는 접점핀; 및
상기 배터리 내부에 충전된 양을 표시하는 표시등;을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 전원공급장치.
제1항에 있어서,
상기 배터리는
상기 거치홈에 수납된 상기 전자기기의 충전을 위해 상기 배터리와 케이블 연결되는 충전케이블;을 포함하며, 상기 충전케이블은
상기 몸체 외면에 길이방향으로 형성된 삽입로에 끼움 결합하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 전원공급장치.
제4항에 있어서,
상기 배터리는
상기 충전케이블 일단과 연결되는 제1충전단자;가 더 형성된 것을 특징으로 하는 전자기기의 전원공급장치.
제1항에 있어서,
상기 가압부는
일측이 상기 몸체 외면과 이어지게 회동가능하도록 형성되며, 회동에 의해 상기 거치홈에 수납된 상기 전자기기를 감싸도록 구비되는 덮개; 및
상기 덮개 외면에 구비되며, 상기 덮개가 회동시에 상기 전자기기의 상면을 가압하도록 구비되는 가압체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기의 전원공급장치.
제6항에 있어서,
상기 가압체는
내부에 상기 전자기기가 수납되는 공간부;가 형성된 것을 특징으로 하는 전자기기의 전원공급장치.