KR101717968B1

KR101717968B1 - 스마트폰 결합 모듈

Info

Publication number: KR101717968B1
Application number: KR1020160091030A
Authority: KR
Inventors: 황환영
Original assignee: 씨앤아이 주식회사
Priority date: 2016-07-18
Filing date: 2016-07-18
Publication date: 2017-03-20

Abstract

본 발명은 스마트폰에 결합하여 사용하는 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트폰을 보호하는 케이스의 일부와 선택적으로 교체하여 결합할 수 있는 기능모듈을 이용하여 스마트폰에 내장된 배터리, 카메라, 스피커 등의 하드웨어적인 기능을 보완하거나, 스마트폰과 연동하여 작동 함으로써 음성통화나 카메라 촬영, 동영상 시청, 음악 감상등을 더욱 편리하게 할 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스마트폰 결합 모듈은 스마트폰의 외관을 보호하는 케이스와, 상기 케이스를 구성하는 일부분에 교체가능하게 결합되며 스마트폰과 연동되는 기능을 제공하는 기능모듈을 포함한다.

Description

스마트폰 결합 모듈{Modules for attaching to a smart-phone}

본 발명은 스마트폰에 결합하여 사용하는 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트폰을 보호하는 케이스의 일부와 선택적으로 교체하여 결합할 수 있는 기능모듈을 이용하여 스마트폰에 내장된 배터리, 카메라, 스피커 등의 하드웨어적인 기능을 보완하거나, 스마트폰과 연동하여 작동함으로써 음성통화나 카메라 촬영, 동영상 시청, 음악 감상 등을 더욱 편리하게 할 수 있도록 한 기술에 관한 것이다.

정보통신기술이 발전하면서 통신 속도가 점차 빨라지고 있으며, 휴대폰에는 음성 통화 기능뿐만 아니라 데이터 통신, TV 송수신 기능까지 부가되고 있다. 이러한 통신기술의 발전은 통신 단말기의 발전과 함께 이루어지고 있으며, 이제 휴대폰에서 음성 통화 기능이 차지하는 비중은 점차 줄어들고 있고, 화상 통신, 음악/동영상 재생, 금융 결재, 건강관리 등의 부가 기능들의 비중이 점차 늘어나고 있다. 휴대폰은 이러한 각종 서비스와 기능들을 지원할 수 있도록 프로세서, 디스플레이, 카메라 등이 점차 고성능화되고 있고, 지문인식 센서, 모션인식 센서 등 새로운 부품들이 장착되고 있다. 휴대폰에서 전통적인 통화 기능 이외에 데이터 통신을 기반으로 한 인터넷 및 응용프로그램 실행이 가능해지면서 자체 운영체제(OS, Operating System)를 탑재한 휴대폰을 스마트폰으로 분하기 시작했으며, 최근 생산되는 휴대폰은 거의 대부분 이러한 스마트폰이라고 할 수 있다. 본 발명은 이러한 스마트폰과 함께 사용하는 모듈에 관한 것으로 스마트폰에 결합하여 사용함으로써, 스마트폰을 보호하면서도 스마트폰에서 실행되는 각종 기능을 보완하거나 더욱 편리하게 사용할 수 있도록 한 것이다. 또한, 본 발명의 스마트폰 결합 모듈은 이러한 스마트폰뿐만 아니라 일반 피쳐폰, 태블릿 PC를 포함한 다양한 휴대용 정보 통신 기기에도 사용될 수 있다.

스마트폰에는 디스플레이, 카메라, 각종 센서를 포함한 여러 가지 전자 부품이 내장되어 있다. 이러한 전자 부품은 외부 충격에 고장이 발생하거나 파손될 우려가 있다. 그래서 많은 사용자는 스마트폰에 보호 케이스를 씌워 충돌시 충격을 완화하여 내부 부품을 보호하고, 케이스 표면에 스크래치가 생기는 것을 방지한다. 보호 케이스는 탄성을 갖는 연질의 합성수지 재질이나, 가죽 소재 등으로 제조 된다.

보호 케이스는 스마트폰 보호 기능 이외에도 장식적인 기능을 제공하거나, 또는 교통카드, 신용카드 등의 각종 카드나 현금을 수납할 수 있는 부가 기능이나, 동영상 등을 시청하기 편한 각도로 거치할 수 있도록 거치대 역할을 하는 부가 기능을 함께 제공하기도 한다.

예를 들어, 대한민국 실용신안 등록 제20-0479105호는 여러 장의 카드를 수납하는 파우치를 수용할 수 있도록 하여 많은 카드를 소지할 수 있도록 한 카드 수납부를 갖는 스마트폰 보호 케이스에 관한 것으로써, 스마트폰의 디스플레이부를 보호하는 전면커버에 카드 파우치를 수납할 수 있는 파우치 수납부를 갖는 스마트폰 보호 케이스를 개시하고 있다.

또 다른 예로써, 대한민국 실용신안 등록 제20-0479996호는 스마트폰용 투명 보호 케이스에 관한 것으로, 투명 재질의 전면과 후면을 서로 덮어서 스마트폰을 수용함으로써 스마트폰 고유의 디자인이 외부로 표출될 수 있도록 한 스마트폰용 투명 보호 케이스를 개시하고 있다.

한편, 스마트폰과 함께 사용되는 액세서리로써 보호 케이스 이외에도 셀프 카메라를 찍을 때 사용하는 셀카봉, 스마트폰에 전원을 공급하는 보조배터리, 또는 스마트폰 내장 스피커를 대신하여 사용할 수 있는 블루투스 스피커와 같은 액세서리도 많이 사용되고 있다.

이러한 일 예로써, 대한민국 특허 등록 제10-1149925호는 스마트폰에 장착된 카메라에 하나의 렌즈를 서로 다른 방향으로 간편하게 체결함으로써, 방향에 따라 광각 또는 망원 모드로 촬영할 수 있는 스마트폰용 카메라 렌즈 모듈에 관한 것으로, 피사체 촬영용 렌즈를 구비하여, 휴대용 단말기에 장착된 카메라 장치의 전방에 배치되는 렌즈부, 및 상기 렌즈부를 상기 단말기에 고정하기 위한 고정부를 포함하며, 상기 고정부는 스마트폰의 표면에 직접 부착되는 부착판, 스마트폰의 상부에 체결되는 캡 또는 스마트폰을 보호하기 위한 케이스로 구성되는 스마트폰용 카메라 렌즈 모듈을 개시하고 있다.

또 다른 일 예로써, 대한민국 특허 등록 제10-1191255호는 스마트폰에 결합 가능한 혈당측정모듈로써, 테스트 스트립에 흡수된 혈액이 함유하는 혈당량을 측정하기 위한 혈당 측정부, 및 상기 혈당량 측정 결과를 계산 및 전송하기 위한 중앙처리부를 포함하는 본체, 상기 본체의 일부에 형성되고, 상기 테스트 스트립을 삽입할 수 있는 구조를 가지는 스트립 삽입구 및 상기 본체의 일단면에 형성되어 스마트폰의 소켓에 결합 가능한 구조를 가지는 플러그를 포함하는 혈당측정모듈을 개시하고 있다.

이러한 모듈들은 스마트폰과 연동되어 사용됨으로써 스마트폰에 내장된 카메라 기능을 보완하거나 사용을 더욱 편리하게 해주는 액세서리이다.

대한민국 실용신안 등록 제20-0479105호 대한민국 실용신안 등록 제20-0479996호 대한민국 특허 등록 제10-1149925호 대한민국 특허 등록 제10-1191255호

본 발명 역시 스마트폰에 부가하여 사용되는 액세서리에 관한 것으로써, 전술한 보호 케이스나 스마트폰의 기능을 강화하는 모듈과는 다른 새로운 형태의 스마트폰 결합 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 보호 케이스와 스마트폰과 연동되어 사용되는 모듈이 함께 결합되어 모듈을 사용하면서도 스마트폰을 보호하는 기능을 지속적으로 제공할 수 있는 스마트폰 결합 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스마트폰 결합 모듈은 스마트폰의 외관을 보호하는 케이스와, 상기 케이스를 구성하는 일부분에 교체 가능하게 결합되며 스마트폰과 연동되는 기능을 제공하는 기능모듈을 포함한다.

또한, 상기 케이스는 상기 스마트폰의 측면과 후면의 일부를 감싸도록 형성되며, 스마트폰에 결합되는 바디부와, 상기 바디부에 착탈가능하게 결합되는 착탈부를 포함하고, 상기 착탈부와 상기 기능모듈은 상기 바디부에 선택적으로 결합된다.

또한, 상기 착탈부는 스마트폰의 USB단자가 형성되어 있는 측면을 커버하고, 상기 기능모듈은 스마트폰의 USB단자와 연결되는 USB커넥커를 갖는다.

또한, 상기 스마트폰 결합 모듈은 상기 바디부에 내장되는 제1자석과, 상기 기능모듈과 상기 바디부의 결합시 상기 제1자석과 대응되는 위치에 배치되도록 상기 기능모듈에 내장되는 제2자석과, 스마트폰의 오작동을 방지하기 위해 상기 제1자석 및 제2자석에서 발생되는 자기력을 차폐하는 차폐부재를 포함한다.

또한, 상기 착탈부와 상기 기능모듈을 동일한 형합 구조를 갖는다.

또한, 상기 기능모듈은 스마트폰과 연동되는 블루투스 스피커와, 상기 블루투스 스피커 및 스마트폰에 전원을 공급하는 보조배터리와, 상기 보조배터리에서 공급되는 전원을 제어하는 전원공급제어부를 포함한다.

또한, 상기 전원공급제어부는 스마트폰에 내장된 배터리의 충전 상태를 모니터링하여 설정된 임계값에 따라 전원을 공급하고, 필요에 따라 상기 블루투스 스피커보다 스마트폰에 우선하여 전원을 공급하도록 구성된다.

또한, 상기 기능모듈은 스마트폰과 연동되는 블루투스 이어폰과, 상기 블루투스 이어폰 및 스마트폰에 전원을 공급하는 보조배터리와, 상기 보조배터리에서 공급되는 전원을 제어하는 전원공급제어부를 포함한다.

또한, 상기 기능모듈은 상기 블루투스 이어폰을 수용하는 도킹부와, 상기 블루투스 이어폰이 상기 도킹부에 결합되었는지 여부를 판단하는 센서를 더 포함한다.

또한, 상기 전원공급제어부는 상기 블루투스 이어폰에 내장된 배터리 및 스마트폰에 내장된 배터리의 충전 상태를 모니터링하여 설정된 임계값에 따라 전원을 공급하고, 필요에 따라 상기 블루투스 이어폰보다 스마트폰에 우선하여 전원을 공급하도록 구성된다.

이러한 본 발명의 스마트폰 결합 모듈은 보호 케이스와 선택적으로 결합되어 사용될 수 있는 기능 모듈을 포함하고 있어, 스마트폰의 기능을 확장하고 사용상 편의를 제공한다.

또한 기능모듈이 스마트폰에 결합되어 사용될 때에도 케이스가 함께 결합되어 여전히 스마트폰을 보호하므로 외부 충격으로 이한 손상이나 스크래치를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스마트폰 결합 모듈을 구성하는 케이스(100A)를 도시한 사시도.
도2는 도1의 케이스(100A)를 도시한 분해 사시도.
도3은 도1의 A-A선에 따라 자른 단면을 도시한 단면도.
도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스마트폰 결합 모듈을 구성하는 케이스 바디부와 기능모듈을 도시한 분해 사시도.
도5의 도4의 기능모듈의 이면을 도시한 사시도.
도6는 도4의 기능 모듈과 케이스 바디부의 결합 상태를 도시한 사시도.
도7은 도6의 B - B선에 따라 자른 단면을 도시한 단면도.
도8은 본 발명의 제2실시예에 따른 스마트폰 결합 모듈을 구성하는 케이스(100B)를 도시한 분해 사시도.
도9는 도9의 케이스(100B)의 이면을 도시한 분해 사시도.
도10은 본 발명의 제2실시예에 따른 스마트폰 결합 모듈을 구성하는 케이스 바디부와 기능모듈을 도시한 분해 사시도.
도11은 도10의 기능모듈의 이면을 도시한 사시도.
도12는 본 발명의 제3실시예에 따른 스마트폰 결합 모듈을 구성하는 기능모듈(200A)을 도시한 사시도.
도13은 도12의 기능모(200A)듈이 장착된 스마트폰의 구성을 도시한 블록도
도14는 발명의 제4실시예에 따른 스마트폰 결합 모듈을 구성하는 기능모듈(200B)을 도시한 사시도.
도15는 도14의 기능모듈(200B)이 장착된 스마트폰의 구성을 도시한 블록도.

이하에서는 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 다양한 실시예에서 사용될 수 있는 “포함한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 다양한 실시예에서 “또는” 또는 “A 또는/및 B 중 적어도 하나”등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, “A 또는 B” 또는 “A 또는/및 B 중 적어도 하나” 각각은, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A와 B 모두를 포함할 수도 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서 사용된 “제1,”“제2,”“첫째,”또는“둘째,”등의 표현들은 본 발명의 다양한 실시예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치와 제2 전자 장치는 모두 전자 장치이며, 서로 다른 전자 장치를 나타낸다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 실시예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.

본 발명의 다양한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 다양한 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 다양한 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 다양한 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 다양한 실시예들은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 따른 스마트폰 결합 모듈은 케이스(100)와 기능모듈(200)을 포함하여 구성된다. (이하에서 케이스를 지칭함에 있어서 실시예를 특정하여 설명하는 경우는 도면번호 100A, 100B와 같이 알파벳 대문자를 부가하여 표기하고, 실시예에 관계없이 통칭하는 경우는 도면번호 100으로 표기한다. 또한 기능모듈의 경우에도 실시예를 특정하여 설명하는 경우에는 도면번호 200A, 200B와 같이 알파벳 대문자를 부가하여 표기하고, 실시예에 관계없이 통칭하는 경우는 도면번호 200으로 표기한다.)

우선 본 발명의 제1실시예에 따른 스마트폰 결합 모듈을 설명한다.

도1 내지 도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 스마트폰 결합 모듈 구성 요소로써의 케이스(100A)를 도시한 것이다. 이들을 참조하면, 케이스(100A)는 스마트폰(300)의 측면과 후면을 감싸는 형태로 스마트폰(300)에 결합되어 이를 보호한다. 사용자가 스마트폰(300)의 전면 터치 디스플레이를 사용할 수 있도록 케이스(100A)의 전면은 개방된다. 다만, 스마트폰(300)의 전면 중에서 가장자리 테두리 일부를 감싸도록 림(119, 129)이 형성되어, 사용자가 스마트폰(300)의 전면을 바닥을 향해 내려놓았을 때 디스플레이가 바닥에 직접 닿지 않도록 구성되는 것이 바람직하다(도3 참조). 케이스(100A)는 열가소성 폴리 우레탄(TPU, Thermoplastic Polyurethane), 폴리카보네이트(PC, Polycarbornate)과 같은 합성 수지 소재 또는 알루미늄이나 스테인리스 같은 금속 소재로 제조될 수 있다.

케이스(100A)는 그 일부가 필요에 따라 분리되거나 다시 결합될 수 있도록 구성된다. 이를 위하여 케이스(100A)는 그 주요한 부분을 형성하는 바디부(110)와 이 바디부(110)로부터 착탈 가능하게 결합되는 착탈부(120)를 포함한다. 바디부(110)는 스마트폰(300)에 결합 상태를 유지하여 보호 기능을 제공한다. 착탈부(120)는 필요에 따라 분리될 수 있으며, 착탈부(120)가 분리된 자리에는 후술할 기능모듈(200)이 결합될 수 있다.

바디부(110)는 스마트폰(300)의 뒷면을 커버할 수 있도록 넓게 형성되는 후면부(111)와 후면부(111)의 둘레에 형성되며 스마트폰(300)의 측면을 커버하는 측면부(112)를 포함한다. 이하에서는 도1의 XYZ좌표계를 기준으로, X방향을 왼쪽 그 반대 방향을 오른쪽, Y방향을 위쪽 그 반대 방향을 아래쪽, Z방향을 후방 그 반대 방향을 전방으로 설정하여 설명한다. 또한 케이스(100A)에 있어서 스마트폰(300)을 향하고 있어 외부로 노출되지 않는 면을 케이스(100A)의 이면(裏面), 그 반대면으로 외부로 노출되는 면을 표면(表面)으로 설정하여 설명한다. 이러한 방향 설정은 설명의 편의를 위한 것이며 절대적인 기준을 의미하는 것은 아니다.

측면부(112)는 스마트폰(300) 상단 측면을 커버하는 상측면부(112a), 스마트폰(300) 좌측 측면을 커버하는 좌측면부(112b), 스마트폰(300)의 우측 측면을 커버하는 우측면부(112c)를 포함한다. 후면부(111) 상단 중앙에는 스마트폰(300)의 카메라 렌즈(340)가 노출될 수 있도록 카메라홀(113)이 형성된다. 카메라홀(113)의 위치는 사용되는 스마트폰의 기종에 따라 변경될 수 있다. 또한, 도시되어 있지는 않으나, 후면부(111)는 카메라홀(113) 이외에 추가적인 일부가 더 개방되는 형상을 가질 수 있다. 또한 도시되어 있지는 않으나, 후면부(111) 및/또는 측면부(112)에는 스마트폰(300)의 음량조절 버튼이나 전원 버튼 등을 노출하기 위한 추가적인 홀이 형성될 수도 있다.

착탈부(120)는 바디부(110) 하부에 결합되며 스마트폰(300)의 하단부 일부를 보호하는 기능을 제공한다. 착탈부(120)는 스마트폰(300)의 후면부를 커버하는 후면부(121)와 결합되는 스마트폰(300)의 측면을 커버하는 측면부(122)를 포함한다. 측면부(122)는 스마트폰(300) 하단 측면을 커버하는 하측면부(122a), 스마트폰(300) 좌측 측면을 커버하는 좌측면부(122b), 스마트폰(300)의 우측 측면을 커버하는 우측면부(122c)를 포함한다. 스마트폰(300)의 하단 측면부를 커버하는 하측면부(122a)에는 스마트폰(300)의 USB포트(330)를 노출시키기 위한 USB단자홀(123)이 형성된다. 스마트폰(300)의 USB포트(330)는 내장된 배터리를 충전하거나 외부 기기와 연결을 위해 구성된다. 또한, 후술할 기능모듈(200)도 스마트폰(300)의 USB포트(330)를 통해 회로적으로 결합되어 스마트폰(300)과 연동되는 기능이 수행될 수 있다. USB포트(330) 통상 스마트폰의 하단 측면부에 배치되는 것이 일반적이나 기종에 따라서 달라질 수 있다. 그에 따라 착탈부(120)의 형성 위치도 변경될 수 있다.

바디부(110)와 착탈부(120)는 서로 결합되어 하나의 케이스(100A)를 이룬다. 바디부(110)와 착탈부(120)는 서로 형합(形合)되어 결합된다. 이를 위하여 바디부(110)의 후면부(111) 하단 양측에는 착탈부(120)를 향해 연장되는 제1,2연장부(114, 115)가 형성되고, 착탈부(120)의 후면부(121) 상단 중앙에는 바디부(110)를 향해 연장되는 제3연장부(124)가 형성된다. 도3에 도시된 바와 같이 제3연장부(124)는 후면부(111) 안쪽으로 삽입되어 결합된다. 후면부(111) 하단 안쪽면에는 제3연장부(124)가 형합될 수 있도록 이를 수용하는 제3결합홈(116)이 형성된다. 제3연장부(124)의 단부에는 바깥으로 돌출된 돌기부(124a)가 형성되고, 제3결합홈(116)에는 이 돌기부(124a)를 수용하는 돌기홈(116a)이 형성되어 제3연장부(124)와 제3결합홈(116)이 형합된 상태에서 결합력이 유지된다. 제1,2연장부(114, 115)도 마찬가지 방식으로 착탈부(120)의 후면부(121) 상단 안쪽면에 결합된다. 후면부(121) 상단 안쪽면에는 제1,2연장부(114, 115)를 수용하는 제1,2결합홈(125, 126)이 형성된다. 제1,2연장부(114, 115)에도 바깥으로 돌출되는 돌기부(114a, 115a)가 형성되고, 제1,2결합홈(125, 126)에는 이들 돌기부(114a, 115a)를 수용하는 돌기홈(125a, 126a)이 형성된다.

바디부(110)와 착탈부(120)의 결합시 각 측면부(112, 122)도 서로 형합된다. 즉 좌측면부(112b, 122b) 끼리 서로 형합되고, 우측면부(112c, 122c) 끼리 서로 형합된다. 도3을 참조하면 바디부(110)의 우측면부(112c)는 착탈부(120)를 향해 연장되는 제4연장부(117)를 가지며, 착탈부(120) 우측면부(122c)에는 제4연장부(117)를 수용하는 제4결합홈(127)이 형성된다. 제4연장부(117)는 우측면부(112c)의 하단부 중 전면쪽(스마트폰(300)의 전면이 위치하는 부분) 일부가 연장되어 형성된다. 제4결합홈(127)에는 제4연장부(117)를 향해 바깥으로 돌출되는 돌기부(127a)가 형성되고, 제4연장부(117)에는 돌기부(127a)를 수용하는 돌기홈(117a)이 형성되어 제4연장부(117)가 제4결합홈(127)에 형합된 상태에서 결합력이 유지된다. 마찬가지로 좌측면부(112b, 122b)에 있어서도, 바디부(110)의 좌측면부(112b)는 착탈부(120)를 향해 연장되는 제5연장부(118)와 그 위에 형성되는 돌기홈(118a)을 가지며, 착탈부(120) 좌측면부(122b)에는 제5연장부(118)를 수용하는 제5결함홈(128)이 형성되고, 제5결함홈(128)상에는 돌기홈(118a)에 수용되는 돌기부(128a)가 형성된다. 제5연장부(118)는 제5결합홈(128)에 형합된 상태에서 결합력이 유지된다.

이상 설명한 바디부(110)와 착탈부(120)는 서로 결합된 상태에서 하나의 케이스(100A)를 이루어 스마트폰(300)의 측면 및 후면을 감싸 보호하는 기능을 제공한다.

한편, 본 발명에 따른 스마트폰 결합 모듈은 이러한 케이스(100A)의 착탈부(120)와 교체 가능하게 선택적으로 결합되는 기능모듈(200)을 더 포함한다. 기능모듈(200)은 스마트폰과 연동되는 기능을 제공하기 위해 선택적으로 사용될 수 있는 전자 기기일 수 있다. 기능모듈(200)은 내부에 보조배터리 또는 스마트폰(300)과 연동되는 기능을 구현하는 회로를 구성하는 전자부품을 포함한다.

도4 내지 도7을 참조하면, 기능모듈(200)은 착탈부(120)가 분리된 자리에서 이를 대신하여 바디부(110)에 결합된다. 따라서 기능모듈(200)은 착탈부(120)와 동일한 형합 구조를 가진다. 즉, 착탈부(120)와 마찬가지로 기능모듈(200)도 제3연장부(224), 제1,2결합홈(225, 226) 및 제4,5결합홈(227, 228)을 가지며 그 형태와 기능은 착탈부(120)의 제3연장부(124), 제1,2결합홈(125, 126) 및 제4,5결합홈(127,128)과 동일하다. 기능모듈(200)에는 스마트폰(300)의 USB포트(330)와 결합되는 USB커넥터(290)가 구성되어 기능모듈(200) 내부의 회로와 스마트폰(300) 내부의 회로를 서로 연결할 수 있다. 또한 기능모듈(200)에도 외부 기기나 전원과 연결을 위한 USB포트(291)가 구성될 수 있다.

기능모듈(200)은 내부에 전자부품을 포함하고 있어 무게가 무겁기 때문에, 기능모듈(200)과 바디부(110)의 형합에 의한 기계적인 결합력 이외에 추가적인 결합력을 부여하는 수단이 제공될 수 있다. 예를 들어 도7에 도시된 바와 같이 바디부(110) 후면부(111) 하부에 내장되는 제1자석(131)과 이에 대응되는 위치의 기능모듈(200)에 내장되는 제2자석(132)간의 자석 결합에 의한 결합력이 제공될 수 있다. 자석(131, 132) 주위에 형성되는 자기력이 스마트폰에 영향을 주어 오작동이 일어나지 않도록 도6의 (a)와 같이 제1자석(131)과 스마트폰 사이에 차폐부재(133a)가 개재될 수 있다. 자기력 차폐의 효과를 높이기 위해서는 도6(b)와 같이 자석(131, 132)의 둘레를 감싸는 형태로 차폐부재(133b)가 배치될 수도 있다. 차폐부재(133a, 133b)는 코발트, 니켈, 철 등의 강자성체 물질로 제조될 수 있다.

다음은 본 발명의 제2실시예에 따른 스마트폰 결합 모듈을 설명한다.

도8 및 도9를 참조하면, 제1실시예에서와 마찬가지로 제2실시예에 따른 스마트폰결합모듈의 케이스(100B)도 바디부(110)와 착탈부(120)의 분리형 구조로 이루어져 있으며, 다만, 그 형합되는 구조에 있어서만 차이가 있다. 이하에서는 제1실시예에서와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 명칭 및 동일한 도면부호를 사용하고 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이하에서는 제1실시예에서와 차별화되는 사항을 위주로 제2실시예에 따른 케이스(100B)에 대하여 상세히 설명한다.

케이스(100B)는 바디부(110)의 후면부(111) 하단에서 착탈부(120)를 향해 연장되는 제1,2,3연장부(151, 152, 153)를 포함한다. 또한, 케이스(100B)는 착탈부(120) 상에 형성되며 전술한 제1,2,3연장부(151, 152, 153)에 대응되는 위치에 이들을 각각 수용할 수 있도록 형성되는 제1,2,3결합홈(161, 162, 163)을 포함한다.

제1연장부(151)는 바디부(110)의 후면부(111)의 우측 하단에서 연장되는 반원형상을 가진다. 제1연장부(151)는 후면부(111)보다는 얇은 두께를 가진다. 제1결합홈(161)은 착탈부(120)의 후면부(121)에 형성되며 제1연장부(151)의 이면 및 둘레부분을 수용하는 형상을 갖는다. 제1연장부(151)는 착탈부(120)가 후면방향으로 이탈되지 않도록 제1결합홈(161)의 표면을 커버한다. 제1연장부(151)는 반원형상 이외에도 사각형상 또는 다른 형상으로 형성될 수 있으며, 그에 대응하여 제1결합홈(161)의 형상도 달라질 수 있다. 제1연장부(151)는 후면부(111)의 하단 중앙이나 또는 좌측에 배치될 수도 있으며, 제1결합홈(161)의 위치도 그에 대응하여 달라질 수 있다.

제2연장부(152)도 바디부(110)의 후면부(111)의 하단에서 아래 방향으로 연장되어 형성된다. 제2연장부(152)는 후면부(111)보다는 얇은 두께를 가진다. 제2연장부(152)는 그 연장 방향을 따라 아래 방향, 즉 착탈부(120)를 향하는 방향으로 형성되는 중앙홈(152a)를 갖는다. 제2연장부(152)의 단부는 그 끝단으로 갈수록 좁아지는 경사를 갖는 경사부(152b)를 갖는다. 또한, 제2연장부(152)는 경사부(152b)의 상단에서 중앙홈(152a)쪽으로 만입되어 형성되는 걸림턱부(152c)를 갖는다. 제2연장부(152)는 중앙홈(152a)을 기준으로 좌우가 대칭인 형상을 갖는다.

제2결합홈(162)은 제2연장부(152)를 수용할 수 있도록 그에 대응되는 형상을 갖는다. 제2결합홈(162)은 제2연장부(152)의 둘레 및 그 표면을 커버한다. 제2결합홈(162)은 바디부(110)를 향하고 있는 그 상단부에 형성되는 목부(162a)와 목부(162a)의 하단에서 그 보다 확장되는 형상을 갖는 확장부(162b)를 갖는다. 확장부(162b)와 목부(162a)가 만나는 목부(162a)의 하단에는 전술한 제2연장부(152)의 걸림턱부(152c)가 걸려 지지되는 지지부(162c)가 형성된다.

제2연장부(152)가 제2결합홈(162)에 삽입될 때 그 단부의 경사부(152b)가 제2결합홈(162)의 목부(162a)에 의해 가압되어 중앙홈(152a)의 안쪽으로 탄성변형되고, 제2연장부(152)가 제2결합홈(162)의 끝까지 완전히 삽입되면 경사부(152b)는 다시 바깥으로 원복되면서 걸림턱부(152c)가 지지부(162c)에 걸려 지지된다. 제2연장부(152)가 제2결합홈(162)으로부터 분리될 때는 제2연장부(152) 단부인 경사부(152b)가 다시 중앙홈(152a)의 안쪽으로 탄성변형되면서 걸림턱부(152c)가 지지부(162c)의 안쪽으로 이탈하여 걸림이 해제되고, 제2연장부(152)가 바깥으로 완전히 빠지면 경사부(152b)는 다시 원복된다. 걸림턱부(152c)가 지지부(162c)의 안쪽으로 이탈하여 분리되는 것이 용이하도록 걸림턱부(152c)와 지지부(162c)는 하단부(제2연장부(152) 및 제2결합홈(162)의 끝단부)로 갈수록 서서히 확장되는 형상을 갖는 것이 바람직하다.

제3연장부(153) 및 제3결합홈(163)은 제2연장부(152) 및 제2결합홈(162)의 좌측에나란히 배치되도록 구성되며 그 구조 및 기능은 서로 동일하므로 그 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 제1실시예에서와 마찬가지로 바디부(110)의 양측면에는 제4, 5연장부(117, 118)가 형성되고, 착탈부(120)의 양측면에도 이들을 수용하는 제4,5결합홈(127, 128)이 형성된다.

제2실시예에 따른 스마트폰 결합 모듈에 있어서도, 기능모듈(200)은 착탈부(120)가 분리된 자리에서 이를 대신하여 바디부(110)에 결합된다. 따라서 기능모듈(200)은 제2실시예에 따른 착탈부(120)와 동일한 형합 구조를 가진다. 즉, 착탈부(120)와 마찬가지로 기능모듈(200)도 제1,2,3결합홈(261, 262, 263) 및 제4,5결합홈(227, 228)을 가지며, 그 구조와 기능은 본 발명의 제2실시예에 따른 케이스(100B)의 착탈부(120)의 제1,2,3결합홈(161, 162, 163) 및 제4,5결합홈(127, 128)과 동일하다.

다음은 본 발명의 스마트폰 결합 모듈을 구성하는 기능모듈에 대하여 좀 더 상세히 설명한다. 기능모듈(200)은 유선 또는 무선 방식으로 스마트폰(300)과 회로적으로 연결되는 구성요소이다. 기능모듈(200)은 예를 들어 보조배터리일 수 있다. 종래의 보조배터리는 사용자가 별도로 휴대하고 다니면서 필요에 따라 보조배터리에 부가된 USB충전케이블을 스마트폰에 연결하여 충전할 수 있도록 구성되어 있었다. 따라서 스마트폰과 분리된 보조배터리를 별도로 휴대해야 하는 불편한 문제가 있었다. 그리고 보조배터리에 부가되어 있는 USB충전케이블은 길이가 짧아서 스마트폰 바로 옆에 두고 충전해야 하는데 충전중에 전화통화를 해야하는 상황에서는 보조배터리를 다시 분리해야 하거나 또는 보조배터리를 함께 들고 통화해야 하는 불편한 점이 있었다. 반면에 본 발명에 따른 스마트폰 결합 모듈의 기능모듈(200)은 스마트폰에 결합된 상태로 사용할 수 있어, 충전이 진행되는 동안에도 전화 통화를 하거나 다른 기능을 사용하기 용이하다. 또한, 본 발명에 따른 스마트폰 결합 모듈은 케이스(100)의 바디부(110)와 기능모듈(200)이 결합된 상태로 사용하기 때문에 기능모듈(200)이 결합된 상태에서도 바디부(110)에 의한 스마트폰 보호 기능도 함께 제공될 수 있다.

또한, 이러한 기능 모듈(200)은 보조배터리 기능에 추가적인 기능이 부가된 모듈일 수 있으며, 예를 들어 도12 및 도13과 같이 보조배터리에 블루투스 이어폰이 부가된 모듈이거나 또는 도14 및 도15와 같이 보조배터리에 블루투스 스피커가 부가된 모듈일 수 있다.

도12 및 도13을 참조하면 본 발명의 제3실시예에 따른 스마트폰 결합 모듈을 구성하는 기능모듈(200A)은 블루투스 이어폰(230)을 포함한다. 블루투스 이어폰(230)은 스마트폰(300)과 연동되어 음성통화를 하거나 음악을 듣는 용도로 사용될 수 있다. 음성통화를 위해 블루투스 이어폰(230)은 마이크 기능을 포함할 수 있다. 스마트폰(300)에는 블루투스 이어폰(230)과 무선통신을 위한 블루투스 모듈(310)이 포함된다. 기능모듈(200A)에는 블루투스 이어폰(230)이 수용되는 도킹부(201)가 구성된다. 도시되어 있지는 않으나 기능모듈(200A)에는 블루투스 이어폰(230)의 도킹 여부를 감지하는 감지센서와, 블루투스 이어폰(230)에 전원을 공급하기 위한 접속단자 등이 구성될 수 있다. 스마트폰(300)에는 통신 기능을 관리하는 제어부(301)가 구성되어 블루투스 이어폰(230)이 도킹부(201)에서 이탈되면 블루투스 이어폰(230)으로 통화를 연결하고, 블루투스 이어폰(230)이 다시 도킹부(201)에 안착되면 통화를 종료하도록 구성될 수 있다.

또한, 기능모듈(200A)은 보조배터리(240)를 포함한다. 보조배터리(240)는 스마트폰(300) 및/또는 블루투스 이어폰(230)에 전원을 공급하는 용도로 사용된다. 또한, 기능모듈(200A)에는 보조배터리(240)로부터 스마트폰(300) 및/또는 블루투스 이어폰(230)으로 공급되는 전원을 제어하기 위한 전원공급제어부(250)가 구성된다. 전원공급제어부(250)는 스마트폰(300)에 내장된 배터리(320)와 블루투스 이어폰(230)에 내장된 배터리(231)의 충전상태를 모니터링하여 충전이 필요한 부분으로의 전원을 공급한다. 배터리(320, 231)의 충전상태, 즉 완충 및 방전여부는 배터리(320, 231)의 전압레벨로 판단될 수 있다. 즉 설정된 최소임계값을 기준으로 전압레벨이 그 이하가 되면 방전으로 판단하고, 설정된 최대임계값을 기준으로 전압레벨이 그 이상이 되면 완충된 상태로 판단할 수 있다. 이러한 최소/최대임계값은 스마트폰(300)의 배터리(320)와 블루투스 이어폰(230)의 배터리(231)가 서로 다르게 설정될 수 있다. 또한, 전원공급제어부(250)는 스마트폰(300)과 블루투스 이어폰(230) 양측에 모두 충전이 필요한 경우 필요에 따라(예, 보조배터리(240)의 충전 잔량이 충분하지 않은 경우) 스마트폰(300)에 우선적으로 전원을 공급하도록 구성될 수 있다. 또한, 도시되어 있지는 않으나 기능모듈(200A)은 별도의 스위치를 포함하여 스마트폰(300)으로 공급되는 전원의 온/오프가 제어되도록 구성될 수 있다.

도14 및 도15를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 스마트폰 결합 모듈을 구성하는 기능모듈 기능모듈(200B)은 블루투스 스피커(260)를 포함한다. 블루투스 스피커(260)는 스마트폰(300)과 연동되어 사용될 수 있으며, 이를 위해 스마트폰(300)에 내장된 블루투스 모듈(310)을 통해 무선 통신으로 연결된다. 전술한 제3실시예에 따른 기능모듈(200A)과 마찬가지로 제4실시예에 따른 기능모듈(200B)도 보조배터리(240)와 보조배터리(240)에서 공급되는 전원을 제어하는 전원공급제어부(250)를 포함한다. 전원공급제어부(250)는 보조배터리(240)로부터 스마트폰(300) 및 블루투스 스피커(260)로 공급되는 전원을 제어한다. 블루투스 스피커(260)는 내장되는 별도의 추가 배터리 없이 보조배터리(240)로부터 직접 전원을 공급 받을 수 있다. 제3실시예와 마찬가지로 전원공급제어부(250)는 스마트폰(300)의 배터리(320)의 충전상태를 모니터링하여 배터리(320)가 방전된 것으로 판단시에 전원을 공급한다. 전원공급제어부(250)는 블루투스 스피커(260)의 사용중에 스마트폰(300)의 충전이 필요한 경우 필요에 따라, 예를 들어 보조배터리의 충전량이 충분하지 않은 경우 스마트폰(300)에 우선적으로 전원을 공급하도록 구성될 수 있다. 또한, 도시되어 있지는 않으나 기능모듈(200B)은 별도의 스위치를 포함하여 스마트폰(300)으로 공급되는 전원의 온/오프가 제어되도록 구성될 수 있다.

기능모듈(200)은 전술한 보조배터리, 블루투스 스피커, 블루투스 이어폰 이외에도 다양한 수단들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스마트폰에 내장된 카메라와 연동되어 사용할 수 있는 렌즈나 셔터일 수 있다. 또는 보조 액정디스플레이나 빔프로젝터일 수도 있으며 기타 여러 가지 수단들이 포함될 수 있다.

이러한 본 발명의 스마트폰 결합 모듈은 보호 케이스와 선택적으로 결합되어 사용될 수 있는 기능 모듈을 포함하고 있어, 스마트폰를 보호하는 기능을 유지하면서도 스마트폰 연동되어 사용될 수 있는 기능을 확장할 수 있는 효과가 있다.

100 : 케이스
110 : 바디부
111 : 후면부
112 : 측면부
113 : 카메라홀
114, 115 : 제1,2연장부
116 : 제3결합홈
117 : 제4연장부
118 : 제5연장부
119 : 림
120 : 착탈부
121 : 후면부
122 : 측면부
123 : USB단자홀
124 : 제3연장부
125, 126 : 제1,2결합홈
127 : 제4결합홈
128 : 제5결합홈
129 : 림
151, 152, 153 : 제1,2,3연장부
161, 162, 163 : 제1,2,3결합홈
131 : 제1자석
132 : 제2자석
133a, 133b : 차폐부재
200 : 기능모듈
201 : 도킹부
224 : 제3연장부
225, 226 : 제1,2결합홈
227 : 제4결합홈
228 : 제5결함홈
230 : 블루투스 이어폰
231 : 배터리
240 : 보조배터리
250 : 전원공급제어부
260 : 블루투스 스피커
290 : USB단자
201 : USB포트
300 : 스마트폰
301 : 제어부
310 : 블루투스 모듈
320 : 배터리
330 : USB포트
340 : 카메라 렌즈

Claims

스마트폰의 외관을 보호하는 케이스와, 상기 케이스를 구성하는 일부분과 교체가능하게 결합되며 스마트폰과 연동되는 기능을 제공하는 기능모듈을 포함하고,
상기 케이스는 스마트폰의 측면 및 후면 일부를 감싸는 바디부와, 스마트폰의 USB단자가 형성되어 있는 측면 및 후면 일부를 감싸는 착탈부를 포함하고,
상기 기능모듈 및 상기 착탈부는 상기 바디부에 선택적으로 결합될 수 있도록 동일한 형합 구조를 가지며,
상기 바디부는 상기 기능모듈 및 상기 착탈부와 결합되는 방향으로 연장되는 복수의 연장부를 포함하고,
상기 기능모듈 및 상기 착탈부는 상기 복수의 연장부와 형합되는 복수의 결합홈을 포함하고,
상기 바디부에 내장되는 제1자석과, 상기 기능모듈과 상기 바디부의 결합시 상기 제1자석과 대응되는 위치에 배치되도록 상기 기능모듈에 내장되는 제2자석과, 스마트폰의 오작동을 방지하기 위해 상기 제1자석 및 상기 제2자석에서 발생되는 자기력을 차폐할 수 있도록 상기 제1자석 및 상기 제2자석과 스마트폰 사이에 배치되는 차폐부재를 포함하는 스마트폰 결합 모듈.
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제1항에 있어서,
상기 기능모듈은 스마트폰과 연동되는 블루투스 스피커와,
상기 블루투스 스피커 및 스마트폰에 전원을 공급하는 보조배터리와,
상기 보조배터리에서 공급되는 전원을 제어하는 전원공급제어부를 포함하는 스마트폰 결합 모듈.
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제1항에 있어서,
상기 기능모듈은 스마트폰과 연동되는 블루투스 이어폰과,
상기 블루투스 이어폰 및 스마트폰에 전원을 공급하는 보조배터리와,
상기 보조배터리에서 공급되는 전원을 제어하는 전원공급제어부를 포함하는 스마트폰 결합 모듈.
제8항에 있어서,
상기 기능모듈은 상기 블루투스 이어폰을 수용하는 도킹부와,
상기 블루투스 이어폰이 상기 도킹부에 결합되었는지 여부를 판단하는 센서를 더 포함하는 스마트폰 결합 모듈.
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