KR101875103B1

KR101875103B1 - 휴대용 배터리 및 충전기구

Info

Publication number: KR101875103B1
Application number: KR1020150140159A
Authority: KR
Inventors: 이동훈; 정선아
Original assignee: 이동훈
Priority date: 2015-10-06
Filing date: 2015-10-06
Publication date: 2018-07-06
Also published as: KR20170040909A; WO2017061789A1

Abstract

본 발명은 휴대용 배터리와 휴대전화의 충전에 사용되는 충전기구에 관한 것이다.
본 발명에 따른 휴대용 배터리와 충전기구는, 전원과 접속될 수 있는 제1 커넥터; 전기에너지를 휴대전화로 보내기 위한 제2 커넥터; 제2 커넥터가 상기 휴대전화의 접속 커넥터와 안정되게 접속할 수 있도록 상기 휴대전화에 구비된 자력결합부재와 인력을 발생시키는 자력결합부재; 및 케이싱 또는 받침판을 포함하고, 상기 케이싱 또는 받침판은 상기 휴대전화가 상면에 놓일 때 상기 접속 커넥터가 상기 제2 커넥터와 만나도록 상기 휴대전화의 안착을 안내하는 안내부분을 가진다. 또한, 제2 커넥터는 상기 케이싱의 상면에 위치한다.
본 발명에 따르면 안내부분 및 자력결합부재에 의해 휴대전화의 안착이 순차적으로 안내되어 휴대용 배터리나 충전기구와 휴대전화 간의 전기적 접속이 정확하게 이루어질 수 있기 때문에 무선충전을 이용하는 것과 같이 사용상의 편리함이 극대화된다.

Description

휴대용 배터리 및 충전기구{PORTABLE BATTERY AND CHARGING DEVICE}

본 발명은 휴대용 배터리 및 충전기구에 관한 것으로, 특히 휴대용 배터리나 충전기구와 휴대전화 간의 전기적인 접속 기술에 관한 것이다.

본 발명은 휴대전화의 충전에 사용될 수 있는 휴대용 배터리 및 충전기구에 관한 것이다.

전자기술의 발전은 휴대전화의 기능을 광범위한 영역으로 다양화시키고 있다.

특히, 근래의 휴대전화는 스마트폰으로 진화하면서 전통적인 음성통화나 문자통신 도구를 넘어섰으며, 디지털 카메라나 엠피쓰리 플레이어 등의 기능뿐만 아니라 무선 인터넷 접속을 통해 다양한 컨텐츠를 이용할 수 있는 혁신적인 도구로 발전되었다. 그로 인해 휴대전화의 이용 시간은 큰 폭으로 늘어나게 되었지만, 그러한 휴대전화의 이용률에 수반되어야 하는 축전 기술의 발전은 상대적으로 매우 느린 것이 현실이다. 이와 같은 현실을 보상하기 위해서 몇 가지 방법이 제안되었다.

첫째, 배터리의 크기를 확장하여 축전 용량을 늘리는 것을 고려할 수 있다. 그러나 배터리의 크기를 확장하게 되면 휴대전화의 전체 크기가 확장될 수밖에는 없으므로 그 휴대성이 매우 불편해지고, 그 확장에 한계가 있기 때문에 여전히 배터리의 용량도 그 한계가 있다.

둘째, 여분의 보조 배터리를 휴대할 수 있다. 이러한 경우 배터리 교체에 따른 번거로움이 따르고, 이용하던 컨텐츠의 연속적인 이용이나 연속적인 통신에 장애가 발생한다. 또한, 여분의 보조 배터리도 그 용량에 한계가 있기 때문에 사용자에 따라서는 만족할 수 없는 경우가 종종 발생한다. 더 나아가 휴대전화의 제조사에 따라서는 배터리를 교체할 수 없도록 제품이 생산되기도 하므로, 휴대전화의 종류에 따라서는 선택할 여지가 없는 방법이기도 하다.

셋째, 대한민국 등록 실용신안 20-0310501호(이하 '종래기술1'이라 함)에서와 같은 휴대용 대용량 배터리를 휴대할 수 있다. 일반적으로 휴대용 대용량 배터리는 휴대전화에 결합되어 있는 배터리를 3번 이상 충전시킬 수 있는 축전량을 가지고 있고, 충전 중에도 휴대전화를 온/오프(ON/OFF) 동작 없이 연속적으로 사용할 수 있기 때문에, 휴대용 대용량 배터리를 휴대하는 방법은 위의 첫째 및 둘째 방법보다 보다 나은 편리성을 가진다. 또한, 휴대용 대용량 배터리는 배터리 교체가 불가능한 경우에도 이용될 수 있는 범용적인 활용성을 가진다. 본 발명은 이러한 휴대용 대용량 배터리와 관련된다.

종래기술1과 같은 대용량 배터리는 현재 케이블을 통해 휴대전화와 전기적으로 접속된다. 이로 인해 사용자가 케이블을 함께 휴대해야 하는 불편함과 휴대전화와 휴대용 대용량 배터리 간을 케이블로 연결시키는 사용상의 번거로움이 있다. 그리고 사용자가 케이블을 분실할 위험성도 있다. 더 나아가 케이블로 휴대용 대용량 배터리에 연결된 상태에서 휴대전화를 사용하는 경우 휴대용 대용량 배터리도 파지해야 하고 휴대전화도 파지해야 하기 때문에 사용상의 불편함이 따른다.

한편, 근래의 휴대전화에 결합되는 배터리는 휴대전화에 결합된 상태에서 케이블을 통해 전원과 연결됨으로써 축전될 수 있거나 이미 케이블을 통해 전원과 연결된 별도의 충전기구에 파지된 상태로 전원과 연결됨으로써 축전될 수 있다. 이렇게 케이블 또는 별도의 충전기구를 통해 전원과 연결시키는 작업은 단순할 수도 있지만, 사용자에 따라서는 그마저도 번거로운 작업일 수 있다. 그래서 대한민국 공개특허 10-2013-0097002호(이하 '종래기술2'라 함)와 같은 무선 충전 기술이 제안되었다.

종래기술2는 충전패드(유선 충전 기술의 충전기구에 대응될 수 있음)에 휴대전화를 올려놓으면 전자기 유도 방식에 의해 휴대전화의 배터리가 충전되는 기술이다.

종래기술2는 휴대전화의 배터리를 충전시키기 위해 별도의 전기적인 연결 작업을 거치지 않고 단순히 휴대전화나 탈거된 배터리를 이미 전원에 연결되어 있는 충전패드에 올려놓기만 하면 된다는 점에서 훌륭한 기술이긴 하다. 그러나 상용전원으로부터 공급되는 전기에너지의 최대 60% 정도만이 휴대전화의 배터리에 축전되기 때문에 충전 효율이 떨어지고, 그 만큼 충전 시간도 길어진다. 또한, 충전 효율이 떨어진다는 점에서 종래기술2를 휴대성이 담보되어야 하는 휴대용 대용량 배터리에 적용하기는 곤란하다.

본 발명은 다음과 같은 목적을 가진다.

첫째, 휴대전화와 전기적으로 접속될 때 별도의 케이블이 필요 없는 휴대용 배터리 및 충전기구에 관한 기술을 제공하는 것이다.

둘째, 상용전원과 연결되어 사용될 경우에 무선 충전 기술과 동일한 사용성을 가지는 휴대용 배터리 및 충전기구에 관한 기술을 제공하는 것이다.

셋째, 휴대전화와 결합된 상태에서 함께 일체로 파지될 수 있는 휴대용 배터리에 관한 기술을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 형태에 따른 휴대용 배터리는, 전원으로부터 전기에너지를 받기 위해 전원과 접속될 수 있는 제1 커넥터; 상기 제1 커넥터를 통해 오는 전기에너지를 저장하기 위한 축전모듈; 평면에서 볼 때 십자선 상에 나뉘어 배치되어 있되 진퇴 가능하게 탄성 지지된 접촉단자를 각각 포함하고 있는 4개의 포고핀을 구비하여서, 상기 축전모듈에 저장된 전기에너지를 휴대전화로 보내기 위한 제2 커넥터; 상기 제2 커넥터가 상기 휴대전화 측의 접속 커넥터와 안정되게 접속할 수 있도록 상기 휴대전화 측에 구비된 자력결합부재와 인력을 발생시키는 자력결합부재; 상기 축전모듈에 저장된 전기에너지를 케이블을 통해 휴대전화로 보내기 위한 제3 커넥터; 및 상기 제1 커넥터, 상기 제2 커넥터 및 상기 제3 커넥터는 노출시키고 상기 축전모듈과 상기 자력결합부재는 감싸는 케이싱; 을 포함하며, 상기 케이싱은 상기 휴대전화가 상면에 놓일 때 상기 휴대전화 측의 접속 커넥터가 상기 제2 커넥터와 만나도록 상기 휴대전화의 안착을 안내하는 안내부분을 가지고, 상기 자력결합부재는 제1 영구자석과 제2 영구자석을 포함하되 상기 제1 영구자석과 제2 영구자석은 서로 다른 극이 상방을 향하도록 구비되고, 상기 안내부분은 평면의 가장자리가 상방으로 돌출됨으로써 상기 휴대전화가 안착될 수 있도록 형성된 안착홈을 가지며, 상기 제2 커넥터는 상기 안내부분을 이루는 상면에 위치하고, 상기 휴대전화가 상기 안착홈을 통해 안착될 때, 상기 안착홈의 형상에 의해 상기 휴대전화의 안착이 안내되면서 상기 휴대전화 측의 접속 커넥터와 상기 제2 커넥터가 정합한다.

삭제

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 형태에 따른 휴대용 배터리는, 전원으로부터 전기에너지를 받기 위해 전원과 접속될 수 있는 제1 커넥터; 상기 제1 커넥터를 통해 오는 전기에너지를 저장하기 위한 축전모듈; 평면에서 볼 때 십자선 상에 나뉘어 배치되어 있되 진퇴 가능하게 탄성 지지된 접촉단자를 각각 포함하고 있는 4개의 포고핀을 구비하여서, 상기 축전모듈에 저장된 전기에너지를 휴대전화로 보내기 위한 제2 커넥터; 상기 축전모듈에 저장된 전기에너지를 케이블을 통해 휴대전화로 보내기 위한 제3 커넥터; 상기 제2 커넥터가 상기 휴대전화 측의 접속 커넥터와 안정되게 접속할 수 있도록 상기 휴대전화 측에 구비된 자력결합부재와 인력을 발생시키는 자력결합부재; 및 상기 제1 커넥터, 상기 제2 커넥터 및 상기 제3 커넥터는 노출시키고 상기 축전모듈과 상기 자력결합부재는 감싸는 케이싱; 을 포함하며, 제2 커넥터는 상기 케이싱의 상면에 위치하고, 상기 자력결합부재는 상기 제2 커넥터를 사이에 두고 배치되는 제1 영구자석과 제2 영구자석을 포함하되 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석은 서로 다른 극이 상방을 향하도록 구비된다.

삭제

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 충전기구는, 전원으로부터 전기에너지를 받기 위해 전원과 접속될 수 있는 제1 커넥터; 평면에서 볼 때 십자선 상에 나뉘어 배치되어 있되 진퇴 가능하게 탄성 지지된 접촉단자를 각각 포함하고 있는 4개의 포고핀을 구비하여서, 상기 제1 커넥터를 통해 오는 전기에너지를 휴대전화로 보내기 위한 제2 커넥터; 상기 제1 커넥터와 상기 제2 커넥터가 설치되며 상기 휴대전화를 받치는 받침판; 상기 제2 커넥터가 상기 휴대전화 측의 접속 커넥터와 안정되게 접속할 수 있도록 상기 휴대전화 측에 구비된 자력결합부재와 인력을 발생시키는 자력결합부재; 및 상기 제1 커넥터를 통해 오는 전기에너지를 케이블을 통해 휴대전화로 보내기 위한 제3 커넥터; 를 포함하고, 상기 자력결합부재는 상기 제2 커넥터를 사이에 두고 배치되는 제1 영구자석과 제2 영구자석을 포함하되 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석은 서로 다른 극이 상방을 향하도록 구비되고, 상기 받침판은 휴대전화가 상면에 놓일 때 상기 휴대전화 측의 접속 커넥터가 상기 제2 커넥터와 만나도록 상기 휴대전화의 안착을 안내하는 안내부분을 가지고, 상기 안내부분은 평면의 가장자리가 상방으로 돌출됨으로써 상기 휴대전화가 안착될 수 있도록 형성된 안착홈을 가지고, 상기 제2 커넥터는 상기 받침판의 상면에 위치하되 상기 안내부분을 이루는 상면에 위치하고, 상기 휴대전화가 상기 안착홈을 통해 안착될 때, 상기 안착홈의 형상에 의해 상기 휴대전화의 안착이 안내되면서 상기 휴대전화 측의 접속 커넥터와 상기 제2 커넥터가 정합한다.

삭제

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 별도의 케이블이 없이 케이싱의 안내부분 및 자력결합부재를 통해 휴대용 배터리나 충전기구에 휴대전화가 정확하고 안정적으로 전기적인 접속이 이루어지기 때문에 사용상의 편리함이 있다.

둘째, 상용전원과 연결되어 사용될 경우에도 휴대용 배터리 또는 충전기구의 상면에 휴대전화를 올려놓는 단순 작업에 의해 휴대용 배터리나 충전기구에 휴대전화가 파지될 수 있기 때문에 사용상의 편리함이 더욱 향상된다.

셋째, 휴대전화가 휴대용 배터리에 전기적으로 접속된 상태에서 휴대전화와 휴대용 배터리가 일체로 파지될 수 있기 때문에 사용상의 편리함이 극대화된다.

넷째, 자석을 이용해 휴대용 배터리나 충전기구와 휴대전화의 정교한 결합을 유도하면서도 휴대용 배터리나 충전기구와 휴대전화 간의 부적절한 결합을 방지할 수 있다.

다섯째, 4개의 포고핀을 십자선 상에 배치시킴으로써 휴대용 배터리나 충전기구와 휴대전화 간의 부적절한 결합을 더욱 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 배터리에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1의 휴대용 배터리에 대한 일부 절개 사시도이다.
도 3은 도 1의 휴대용 배터리에 적용된 제2 커넥터에 대한 평면도이다.
도 4는 도 3의 제2 커넥터에 대한 다른 예이다.
도 5는 도 1의 휴대용 배터리에 대응되는 휴대전화에 대한 특징 부분이다.
도 6은 도 1의 휴대용 배터리에 대한 개략적인 정단면도이다.
도 7 및 도 8은 도 1의 휴대용 배터리에 대응되는 휴대전화를 설명하기 위한 참조도이다.
도 9 및 도 10은 도 1의 휴대용 배터리의 사용을 설명하기 위한 사용 상태도이다.
도 11은 도 1의 휴대용 배터리에 대응되는 휴대전화용 케이스에 대한 사시도이다.
도 12는 도 11의 휴대전화용 케이스에 대한 저면 사시도이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다. 설명의 간결함을 위해 공지되었거나 중복되는 설명은 가급적 생략하거나 압축한다.

<휴대용 배터리에 대한 설명>

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 배터리(100)에 대한 사시도이고, 도 2는 휴대용 배터리(100)의 내부를 보여주기 위한 개략적인 절개도이다.

도 1 및 도 2에서와 같이, 휴대용 배터리(100)는 제1 커넥터(110), 축전모듈(120), 제2 커넥터(130), 2개의 영구자석(141, 142), 케이싱(150) 및 제3 커넥터(160)를 포함한다.

제1 커넥터(110)는 전원으로부터 전기에너지를 받기 위해 케이블(C)을 통해 전원과 접속된다. 이러한 제1 커넥터(110)는 케이블(C)에 구비된 수커넥터에 대응되는 암커넥터로 구비된다.

축전모듈(120)은 전원으로부터 제1 커넥터(110)를 통해 오는 전기에너지를 저장한다. 이러한 축전모듈(120)은 휴대전화에 결합된 배터리를 1회 이상 충전시킬 수 있는 대용량으로 구비되는 것이 바람직하다.

제2 커넥터(130)는 축전모듈(120)에 저장된 전기에너지를 휴대전화로 보내기 위해 마련된다. 이러한 제2 커넥터(130)는 4개의 포고핀(PP)을 가진다. 물론, 4개의 포고핀(PP)은 진퇴 가능하게 탄성 지지된 접촉단자(CT)를 각각 포함하고 있다. 그리고 4개의 포고핀(PP)은 도 3에서와 같이 평면에서 볼 때 두 개의 직선이 서로 직교하는 십자선(CL) 상에 나뉘어 배치된다. 이렇게 십자선(CL) 상에 4개의 포고핀(PP)들을 나누어 배치시키는 이유는, 4개의 포고핀(PP)들 간의 간격을 최대한 동일하고 멀게 유지시킴으로써 후술할 휴대전화와의 자력결합에 따른 오차에도 불구하고 휴대용 배터리(100)와 휴대전화 간의 부적절한 전기적인 접촉을 방지하도록 하기 위함이다. 예를 들어 만일, 도 4에서와 같이 4개의 포고핀(PP)들을 좁은 간격을 두고 일렬로 배치시키면 공차에 따라서 휴대전화의 단자들과 부적절한 접촉이 발생될 우려가 있다. 그러나 본 실시예에서처럼 4개의 포고핀(PP)들을 십자선(CL) 상에 배치시키면 휴대전화의 위치가 좌우 방향 공차나 각도 공차 등에 의해 약간 틀어진 상태로 놓이더라도 적어도 휴대용 배터리(100)와 휴대전화 간의 부적절한 전기적인 접촉은 방지된다.

2개의 영구자석(141, 142)은 휴대전화와 휴대용 배터리(100) 간의 전기적인 결합을 위해 제2 커넥터(130)를 사이에 두고 나뉘어 배치된다. 즉, 2개의 영구자석(141, 142)은 휴대전화 측에 구비된 자력결합부재인 영구자석들과 자력결합을 하기 위한 자력결합부재로서 구비된다. 물론, 2개의 영구자석(141, 142)들은 휴대전화 측에 구비된 영구자석들과 자력결합을 이룰 수 있으면 족하므로 영구자석이 아닌 자성체로 구비될 수도 있다. 그러나 휴대전화 측에 있는 영구자석들과 적절한 위치에서 자력결합이 필요하기 때문에, 자력결합부재는 본 실시예에서와 같이 2개의 영구자석(141, 142)으로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 도 3에서 참조되는 바와 같이, 2개의 영구자석(141, 142)은 평면에서 볼 때 서로 다른 극이 상방을 향하도록 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 도 5에서 참조되는 바와 같이 휴대전화(200)에 구비되는 2개의 영구자석(241, 242)들은 휴대용 배터리(100)에 구비된 2개의 영구자석(141, 142)과 서로 다른 극이 마주할 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다. 따라서 휴대전화(200)를 뒤집어 놓거나 영구자석(141, 142 / 241, 242)들 간의 위치가 크게 벗어나게 놓는 등 적절하지 못한 상태로 휴대전화(200)를 대용량 배터리(100)의 상면에 올려놓는 경우에도 영구자석(141, 142 / 241, 242)들 간의 척력 및 인력으로 인해 양자 간의 잘못된 전기적인 접촉이 더욱 방지된다. 따라서 휴대용 배터리(100)와 휴대전화(200) 간의 잘못된 전기적인 접촉에 따른 휴대용 배터리(100)나 휴대전화(200)의 전기적인 손상을 방지할 수 있다.

케이싱(150)은 제1 커넥터(110)와 제2 커넥터(130)는 외부로 노출시키고 축전모듈(120)과 2개의 영구자석(141, 142)은 감싼다. 이러한 케이싱(150)은 도 6의 개략적인 정단면도에서와 같이 상면에 휴대전화(200)가 적절히 놓이도록 안내하는 안내부분(151)을 가진다.

안내부분(151)은 휴대전화(200)가 놓일 평면인 상면의 가장자리(e)가 상방으로 돌출됨으로써 휴대전화(200)가 적절히 안착될 수 있도록 형성된 안착홈(SS)을 가진다. 물론, 제2 커넥터(130)는 안내부분(151)을 이루는 상면에 위치한다. 그리고 안착홈(SS)은 휴대전화(200)의 저면 형상에 대응되는 형상으로 형성됨으로써 휴대전화(200)가 휴대용 배터리(100)의 상면에 놓일 때 휴대전화(200)가 자연스럽게 안내되면서 안착홈(SS)에 삽입되도록 하는 것이 바람직하다. 이렇게 휴대전화(200)가 안착홈(SS)에 삽입되면, 휴대전화(200)의 접속 커넥터(230, 도 5 참조)가 제2 커넥터(130)와 만나 정합될 수 있다. 물론, 휴대전화의 자연스러운 안착을 방해하는 것을 방지하기 위해 안착홈(SS)의 형상과 휴대전화(200)의 저면 형상 간에 어느 정도 헐렁한 공차가 있어야 하지만, 영구자석(141, 142 / 241, 242)들 간의 자력이 그러한 공차를 해소하면서 휴대전화(200)의 접속 커넥커(230)와 제2 커넥터(130) 간의 적절한 정합을 안내한다.

제3 커넥터(160)는 축전모듈(120)에 저장된 전기에너지를 케이블(C')을 통해 별도의 휴대전화(도시되지 않음)로 보내기 위해 마련된다. 따라서 본 실시예에 따른 휴대용 배터리(100)는 제2 커넥터(130)에 대응되는 접속 커넥터(230)가 구비된 휴대전화(200)에는 제2 커넥터(130)를 통해 전기에너지를 휴대전화(200)로 보낼 수 있고, 제2 커넥터(130)에 대응되는 접속 커넥터가 구비되지 않은 별도의 휴대전화에는 제3 커넥터(160) 및 케이블(C')을 통해 별도의 휴대전화로 전기에너지를 보낼 수 있다. 참고로, 이러한 제3 커넥터(160)는 유에스비(USB)용 암커넥터일 수 있다.

<휴대전화에 대한 설명>

도 7에서 참조되는 바와 같이 휴대전화(200)는 전원으로부터 케이블(C)을 통해 오는 전기에너지를 받기 위한 전원 커넥터(210)가 구비된다. 여기서 전원 커넥터(210)는 케이블(C)에 구비된 수커넥터에 대응되는 암커넥터로 구비된다.

한편, 도 8에서와 같이 휴대전화(200)의 저면에는 휴대전화(200)가 휴대용 배터리(100)의 상면에 놓일 때 휴대용 배터리(100)의 제2 커넥터(130)와 연결될 수 있는 접속 커넥터(230)가 구비된다.

접속 커넥터(230)는 휴대용 배터리(100)의 제2 커넥터(130)와 대응될 수 있도록 4개의 접속단자(T₁ 내지 T₄)들을 가지며, 4개의 접속단자(T₁ 내지 T₄)들은 위의 4개의 포고핀(PP)과 맞대응될 수 있도록 십자선 상에 나누어 배치된다. 그리고 4개의 접속단자(T₁ 내지 T₄)들은 십자선의 길이 방향으로 길쭉한 형상으로 노출되어 있어서 설계 공차에도 불구하고 포고핀(PP)들과 접속단자(T₁ 내지 T₄)들이 적절히 정합되도록 되어 있다. 물론, 휴대용 배터리(100)의 4개의 포고핀들(PP)이 4개의 접속단자(T₁ 내지 T₄)들에 접촉됨으로써 휴대용 배터리(100)와 휴대전화(200)가 전기적으로 연결된다.

또한, 휴대전화(200)의 저면 측에는 접속 커넥터(230)를 사이에 두고 2개의 영구자석(241, 242)이 배치된다. 여기서 휴대전화(200)에 구비된 2개의 영구자석(241, 242)은 휴대전화(200)의 저면이 휴대용 배터리(100)의 상면에 마주보도록 놓일 때 휴대용 배터리(100)에 구비된 2개의 영구자석(141, 142)과 자력결합을 하게 된다. 이를 위해 전술한 바와 같이 휴대전화(200)에 구비된 2개의 영구자석(241, 242)은 휴대용 배터리(100)에 구비된 2개의 영구자석(141, 142)과 서로 다른 극이 마주보도록 구비된다.

계속하여 위와 같은 구성을 가지는 휴대용 배터리(100)와 휴대전화(200)의 전기적인 연결에 대하여 설명한다.

도 9의 정면도를 참조하면, 사용자가 휴대전화(200)를 충전할 필요가 있을 때 사용자는 휴대전화(200)의 저면이 하방을 향하도록 한 상태로 휴대용 배터리(100)의 상면에 올려놓는다. 이 때, 휴대용 배터리(100)의 안내부분(151)은 일정한 무게를 가진 휴대전화(200)가 휴대용 배터리(100)의 상면에 대충 올려 질 때 안착홈(SS)에 적절히 안착될 수 있도록 안내한다. 이에 따라 도 10에서와 같이 안내부분(151)의 역할에 의해 휴대전화(200)가 대략적으로 안착홈(SS)에 삽입되면, 휴대용 배터리(100)에 구비된 2개의 영구자석(141, 142)과 휴대전화(200)에 구비된 2개의 영구자석(241, 242) 간에 상호 작용하는 인력에 의해 제2 커넥터(130)와 접속 커넥터(230)의 위치가 정확하게 설정되면서 제2 커넥터(130)와 접속 커넥터(230)가 전기적으로 연결된다. 그리고 휴대전화(200)에 대한 충전이 이루어진다. 물론, 여기서 휴대전화(200)가 충전된다는 의미는 휴대전화(200)에 결합되어 있는 배터리의 충전이 이루어진다는 것을 의미한다.

한편, 현재의 일반적인 휴대전화에는 본 실시예에서 예시한 접속 커넥터(230)나 2개의 영구자석(241, 242)이 구비되어 있지 않다. 그러나 휴대전화를 보호하기 위한 별도의 휴대전화용 케이스(이하 '케이스'라 약칭함)에 접속 커넥터와 영구자석들을 구비시킴으로써 얼마든지 본 실시예에 따른 휴대용 배터리를 휴대전화에 편리하게 사용될 수 있는 유용한 도구로 만들 수 있다.

예를 들면, 도 11에서와 같이 케이스(300)는 휴대전화(200')의 전원 커넥터(210')에 전기적으로 접속될 수 있는 결합 커넥터(310)가 구비될 수 있다. 결합 커넥터(310)는 암커넥터로 구비되는 휴대전화(200')의 전원 커넥터(210')에 대응될 수 있도록 수커넥터로 구비된다.

그리고 케이스(300)에는 별도의 전원 커넥터(320)가 구비된다. 별도의 전원 커넥터(320)는 결합 커넥터(310)과 전기적으로 연결되어 있으며, 케이블(C)을 통해 외부의 전기에너지를 받기 위해 사용된다. 이를 위해 별도의 전원 커넥터(320)는 케이블(C)에 구비된 수커넥터와 대응될 수 있는 암커넥터로 구비된다.

한편, 도 12에서와 같이 케이스(300)의 저면에는 결합 커넥터(310)에 전기적으로 연결된 접속 커넥터(330)가 구비되고, 접속 커넥터(330)를 사이에 두고 2개의 영구자석(341, 342)이 구비된다. 여기서의 접속 커넥터(330)는 도 8에서 설명된 접속 커넥터(230)와 동일한 형상과 기능을 가진다. 물론, 케이스(300)의 저면이 휴대용 배터리(100)의 상면에 접하도록 놓일 때, 2개의 영구자석(341, 342)도 휴대용 배터리(100)에 구비된 2개의 영구자석(141, 142)과 서로 다른 극을 가지고 마주보도록 배치된다.

위와 같이 결합 커넥터(310)가 휴대전화(200')의 전원 커넥터(210')에 끼워지도록 하면서 케이스(300)를 휴대전화(200')에 결합시키면, 휴대전화(200')가 별도의 접속 커넥터를 구비하고 있지 않더라도 케이스(300)의 접속 커넥터(330)를 통해 휴대전화(200')가 휴대용 배터리(100)에 전기적으로 연결될 수 있다.

참고로, 위와 같은 휴대용 배터리(100)에서 축전모듈(120)을 제거하고, 제1 커넥터(110)로 받은 전기에너지가 제2 커넥터(130)를 통해 직접 휴대전화(200, 200')로 입력되도록 한다면 무선 충전과 동일하게 별도의 케이블(C)이 필요 없는 사용성을 가지는 훌륭한 충전기구가 될 수 있다. 이러한 변형예에서, 케이싱은 상면에 놓인 휴대전화(200, 200')를 받칠 수 있는 받침판으로서 기능한다.

또한 본 발명은 태블릿 PC와 같은 휴대용 컴퓨터에 사용될 수 있는 보조 또는 휴대용 배터리에도 얼마든지 적용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등범위로 이해되어져야 할 것이다.

100 : 휴대용 배터리
110 : 제1 커넥터
120 : 축전모듈
130 : 제2 커넥터
PP : 포고핀
141, 142 : 영구자석
150 : 케이싱
151 : 안내부분
SS : 안착홈
160 : 제3 커넥터

Claims

휴대전화에 전기에너지를 공급하기 위한 휴대용 배터리에 있어서,
전원으로부터 전기에너지를 받기 위해 전원과 접속될 수 있는 제1 커넥터;
상기 제1 커넥터를 통해 오는 전기에너지를 저장하기 위한 축전모듈;
평면에서 볼 때 십자선 상에 나뉘어 배치되어 있되 진퇴 가능하게 탄성 지지된 접촉단자를 각각 포함하고 있는 4개의 포고핀을 구비하여서, 상기 축전모듈에 저장된 전기에너지를 휴대전화로 보내기 위한 제2 커넥터;
상기 제2 커넥터가 상기 휴대전화 측의 접속 커넥터와 안정되게 접속할 수 있도록 상기 휴대전화 측에 구비된 자력결합부재와 인력을 발생시키는 자력결합부재;
상기 축전모듈에 저장된 전기에너지를 케이블을 통해 휴대전화로 보내기 위한 제3 커넥터; 및
상기 제1 커넥터, 상기 제2 커넥터 및 상기 제3 커넥터는 노출시키고 상기 축전모듈과 상기 자력결합부재는 감싸는 케이싱; 을 포함하며,
상기 케이싱은 상기 휴대전화가 상면에 놓일 때 상기 휴대전화 측의 접속 커넥터가 상기 제2 커넥터와 만나도록 상기 휴대전화의 안착을 안내하는 안내부분을 가지고,
상기 자력결합부재는 제1 영구자석과 제2 영구자석을 포함하되 상기 제1 영구자석과 제2 영구자석은 서로 다른 극이 상방을 향하도록 구비되고,
상기 안내부분은 평면의 가장자리가 상방으로 돌출됨으로써 상기 휴대전화가 안착될 수 있도록 형성된 안착홈을 가지며,
상기 제2 커넥터는 상기 안내부분을 이루는 상면에 위치하고,
상기 휴대전화가 상기 안착홈을 통해 안착될 때, 상기 안착홈의 형상에 의해 상기 휴대전화의 안착이 안내되면서 상기 휴대전화 측의 접속 커넥터와 상기 제2 커넥터가 정합하는 것을 특징으로 하는
휴대용 배터리.
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휴대전화에 전기에너지를 공급하기 위한 휴대용 배터리에 있어서,
전원으로부터 전기에너지를 받기 위해 전원과 접속될 수 있는 제1 커넥터;
상기 제1 커넥터를 통해 오는 전기에너지를 저장하기 위한 축전모듈;
평면에서 볼 때 십자선 상에 나뉘어 배치되어 있되 진퇴 가능하게 탄성 지지된 접촉단자를 각각 포함하고 있는 4개의 포고핀을 구비하여서, 상기 축전모듈에 저장된 전기에너지를 휴대전화로 보내기 위한 제2 커넥터;
상기 축전모듈에 저장된 전기에너지를 케이블을 통해 휴대전화로 보내기 위한 제3 커넥터;
상기 제2 커넥터가 상기 휴대전화 측의 접속 커넥터와 안정되게 접속할 수 있도록 상기 휴대전화 측에 구비된 자력결합부재와 인력을 발생시키는 자력결합부재; 및
상기 제1 커넥터, 상기 제2 커넥터 및 상기 제3 커넥터는 노출시키고 상기 축전모듈과 상기 자력결합부재는 감싸는 케이싱; 을 포함하며,
제2 커넥터는 상기 케이싱의 상면에 위치하고,
상기 자력결합부재는 상기 제2 커넥터를 사이에 두고 배치되는 제1 영구자석과 제2 영구자석을 포함하되 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석은 서로 다른 극이 상방을 향하도록 구비되는 것을 특징으로 하는
휴대용 배터리.
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휴대전화에 전기에너지를 공급하여 충전하기 위한 충전기구에 있어서,
전원으로부터 전기에너지를 받기 위해 전원과 접속될 수 있는 제1 커넥터;
평면에서 볼 때 십자선 상에 나뉘어 배치되어 있되 진퇴 가능하게 탄성 지지된 접촉단자를 각각 포함하고 있는 4개의 포고핀을 구비하여서, 상기 제1 커넥터를 통해 오는 전기에너지를 휴대전화로 보내기 위한 제2 커넥터;
상기 제1 커넥터와 상기 제2 커넥터가 설치되며 상기 휴대전화를 받치는 받침판;
상기 제2 커넥터가 상기 휴대전화 측의 접속 커넥터와 안정되게 접속할 수 있도록 상기 휴대전화 측에 구비된 자력결합부재와 인력을 발생시키는 자력결합부재; 및
상기 제1 커넥터를 통해 오는 전기에너지를 케이블을 통해 휴대전화로 보내기 위한 제3 커넥터; 를 포함하고,
상기 자력결합부재는 상기 제2 커넥터를 사이에 두고 배치되는 제1 영구자석과 제2 영구자석을 포함하되 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석은 서로 다른 극이 상방을 향하도록 구비되고,
상기 받침판은 휴대전화가 상면에 놓일 때 상기 휴대전화 측의 접속 커넥터가 상기 제2 커넥터와 만나도록 상기 휴대전화의 안착을 안내하는 안내부분을 가지고,
상기 안내부분은 평면의 가장자리가 상방으로 돌출됨으로써 상기 휴대전화가 안착될 수 있도록 형성된 안착홈을 가지고,
상기 제2 커넥터는 상기 받침판의 상면에 위치하되 상기 안내부분을 이루는 상면에 위치하고,
상기 휴대전화가 상기 안착홈을 통해 안착될 때, 상기 안착홈의 형상에 의해 상기 휴대전화의 안착이 안내되면서 상기 휴대전화 측의 접속 커넥터와 상기 제2 커넥터가 정합하는 것을 특징으로 하는
충전기구.
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