KR101914293B1 - 무선충전 기능이 부가된 가방 - Google Patents

무선충전 기능이 부가된 가방 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 전면부와, 전면부와 일체로 결합되어 사이에 내측공간을 이루는 후면부와, 후면부로부터 연장되어 전면부의 일부 또는 전부를 덮는 덮개부를 포함하는 가방본체; 가방본체의 내측공간에 매립 또는 수납되는 보조배터리; 및 무선충전유닛;을 포함하며, 가방본체의 덮개부에는, 무선충전유닛의 연장부커버가 삽입되는 천공홀이 형성된 것을 특징으로 하는 무선충전 기능이 부가된 가방이 제공된다.
이에 의하면, 휴대용 전자기기를 가방의 내부에 수납 또는 가방의 외부에 올려놓아 휴대용 전자기기의 메인배터리를 간편하게 무선 충전시킬 수 있게 된다.

Description

무선충전 기능이 부가된 가방 {Bag for wireless recharge}
본 발명은 스마트폰과 같은 휴대용 전자기기의 메인배터리를 무선으로 간편하게 충전시킬 수 있는 무선충전 기능이 부가된 가방에 관한 것이다.
오늘날 휴대단말기는, 그 크기가 소형화되고 슬림화됨에 따라 휴대단말기 자체에 내장되는 메인배터리의 설치공간 확보가 제한적이다.
휴대단말기의 일종인 스마트폰은, 기본적인 통화기능에 더하여 촬영, 음악 감상, 게임, 동영상 재생 등과 같은 다양한 부가기능이 추가되어 사용자의 사용시간이 점차 늘어가고 있다.
이러한 이유로, 휴대단말기에 내장된 메인배터리는 용량의 한계로 인하여 하루를 넘기지 못하는 경우가 빈번하다. 이에 따라, 하루에 적어도 한 번 이상 배터리를 교체하거나 충전케이블을 통한 충전이 요구되는데, 장거리 출장이나 여행시 이동중에는 충전케이블을 통한 충전이 여의치 않은 실정이다.
특히, 최근의 스마트폰은 메인배터리의 교체가 불가능한 배터리 내장형으로 제작되기 때문에 이를 감안하여 비상시 충전이 가능한 보조배터리를 별도로 휴대하게 된다.
그러나 이 경우도, 스마트폰과 보조배터리를 연결하기 위해서 별도의 연결 케이블이 필요한데, 이러한 연결 케이블을 통한 충전 방식은 주변 환경 및 상황에 따라 불가능할 수 있으며, 상당히 번거로운 문제가 있다. 이는 태블릿, PMP 등과 같은 휴대용 전자기기의 경우도 마찬가지이다.
1. 한국공개특허공보 제10-2015-0132967호, (공개일자: 2015년11월27일) 2. 한국공개실용신안공보 제20-2016-0003433호, (공개일자: 2016년 10월06일)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 휴대용 전자기기의 메인배터리를 보조배터리에 유선으로 연결할 필요없이 무선으로 간편하게 충전시킬 수 있는 무선충전 기능이 부가된 가방을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 무선충전 기능이 부가된 가방은, 전면부와, 전면부와 일체로 결합되어 사이에 내측공간을 이루는 후면부와, 후면부로부터 연장되어 전면부의 일부 또는 전부를 덮는 덮개부를 포함하는 가방본체; 가방본체의 내측공간에 매립 또는 수납되는 보조배터리; 및 가방본체의 전면부 내부에 매립되는 케이스본체와, 케이스본체의 일측에 설치되어 보조배터리와 케이블로 연결되는 회로부와, 케이스본체의 일측 방향으로 연장되어 회로부가 수용되고 전면부의 외측으로 돌출된 링 형상의 케이스연장부와, 케이스연장부 내측에 설치되어 회로부와 연결되는 제1전력 송신용 안테나와, 제1전력 송신용 안테나와 회로부 사이에 마련되는 제1차폐시트와, 케이스연장부의 개방된 전면을 덮는 연장부커버와, 케이스본체의 타측에 설치되어 회로부와 연결되는 제2전력 송신용 안테나와, 제2전력 송신용 안테나와 케이스본체 사이에 마련되는 제2차폐시트와, 케이스본체의 개방된 타측을 덮는 케이스본체커버를 포함하는 무선충전유닛;을 포함하며, 가방본체의 덮개부에는, 무선충전유닛의 연장부커버가 삽입되는 천공홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
케이스연장부는, 케이스본체의 상면에 일체로 마련된 링 형상의 제1연장부와, 제1연장부의 상부에 일체로 결합되어 연장부커버가 결합되는 링 형상의 제2연장부로 이루진 것을 특징으로 한다.
회로부는, 보조배터리에 저장된 전원의 일부를 구동 전원으로 사용하며, 휴대용 전자기기가 근접시 제1전력 송신용 안테나 또는 제2전력 송신용 안테나에 전원 공급을 선택적으로 공급 제어하는 것을 특징으로 한다.
제1전력 송신용 안테나에는, 휴대용 전자기기가 근접한 것을 감지하기 위한 제1감지센서가 설치된 것을 특징으로 한다.
제2전력 송신용 안테나에는, 휴대용 전자기기가 근접한 것을 감지하기 위한 제2감지센서가 설치된 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 무선충전 기능이 부가된 가방에 의하면, 휴대용 전자기기를 가방의 내부에 수납 또는 가방의 외부에 올려놓아 휴대용 전자기기의 메인배터리를 간편하게 무선 충전시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선충전 기능이 부가된 가방을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 종 단면도이다.
도 3은 도 1의 덮개부를 들어올린 상태의 사시도이다.
도 4는 도 2의 무선충전유닛을 보인 사시도이다.
도 5는 도 4의 요부를 확대해서 보인 사시도이다.
도 6은 도 5를 분해해서 보인 사시도이다.
도 7은 도 1의 가방의 덮개부에 휴대용 전자기기를 올려놓아 무선 충전하는 것을 보인 사시도이다.
도 8은 도 2의 가방의 포켓부에 휴대용 전자기기를 수납하여 무선 충전하는 것을 보인 단면도이다.
도 9는 도 2의 보조배터리에 또 다른 무선충전유닛이 설치된 것을 보인 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 무선충전 기능이 부가된 가방에 대해 상세하게 살펴본다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선충전 기능이 부가된 가방을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 종 단면도이며, 도 3은 도 1의 덮개부를 들어올린 상태의 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선충전 기능이 부가된 가방(100)은, 가방본체(110), 보조배터리(120) 및 무선충전유닛(130)을 포함한다.
다만, 본 발명의 무선충전 기능이 부가된 가방은, 도시된 클러치 백 이외에도 숄더백, 크로스백, 토트백 등의 핸드백을 포함하며, 책가방, 서류가방, 여행용 캐리어, 등산용 가방 및 백팩 등일 수 있음은 물론이다.
먼저, 가방본체(110)는, 서류나 화장품, 파우치 등과 같은 각종 소지품이나 휴대품 및 서류와 같은 물품을 보관하기 위한 것이다. 이를 위해 가방본체(110)는, 전면부(111)와, 전면부(111)와 일체로 결합되어 사이에 내측공간(110a)을 이루는 후면부(112)로 이루어지며, 내측공간(110a)은 상측이 개방된 구조로서 지퍼(G)에 의해 여닫힐 수 있도록 이루어진다. 이러한 가방본체(110)는, 통상적으로 가죽, 직물 등과 같은 연질의 재질이 사용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 가방본체(110)의 내측공간(110a)에는, 휴대용 전자기기(P, 도 7 및 도 8 참조)를 보관하기 위한 포켓부(113)가 마련된다. 이러한 포켓부(113)는, 스마트폰 등의 휴대용 전자기기(P)가 보관됨은 물론 인출될 수 있도록 상측이 개방된 사각 형상으로 이루어진다.
또한, 가방본체(110)는, 후면부(112)로부터 연장되어 전면부(111)의 일부 또는 전부를 덮는 덮개부(114)를 포함하는 형태로 이루어질 수도 있다. 이 덮개부(114)에는, 원형의 천공홀(114a)이 형성된다.
보조배터리(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이 가방본체(110)의 내측공간(110a) 바닥에 수납될 수 있으며, 회로부(132)와 전기적으로 연결되어 후술할 제1·2전력 전송용 안테나(134, 137)에 전류를 선택적으로 공급하게 된다.
아울러, 보조배터리(120)는, 가방본체(110)의 내측공간(110a)에 또 다른 포켓부(도시 생략)를 두어 휴대용 전자기기(P)처럼 보관될 수도 있고, 후면부(112) 혹은 전면부(111)의 내부에 매립된 구조로 설치될 수 있다. 후자의 경우는, 보조배터리(120)용 충전단자가 가방본체(110)의 외부에 노출되게 마련됨이 바람직하다.
아울러, 보조배터리(120)는, 휴대용 전자기기(P)를 적어도 2회 내지 3회 정도 충전할 수 있는 정도의 충전 용량을 가지는 것이 바람직하다.
도 4는 도 2의 무선충전유닛을 보인 사시도이고, 도 5는 도 4의 요부를 확대해서 보인 사시도 및 도 6은 도 5를 분해해서 보인 사시도이다.
한편, 무선충전유닛(130)은, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 가방본체(110)의 전면부(111) 내부에 매립되는 케이스본체(131)와, 케이스본체(131)의 일측에 설치되어 보조배터리(120)와 케이블(C)로 연결되는 회로부(132)와, 케이스본체(131)의 일측 방향으로 연장되어 회로부(132)가 수용되고 전면부(111)의 외측으로 돌출된 링 형상의 케이스연장부(133)와, 케이스연장부(133) 내측에 설치되어 회로부(132)와 연결되는 제1전력 송신용 안테나(134)와, 제1전력 송신용 안테나(134)와 회로부(132) 사이에 마련되는 제1차폐시트(135)와, 케이스연장부(133)의 개방된 전면을 덮는 연장부커버(136)와, 케이스본체(131)의 타측에 설치되어 회로부(132)와 연결되는 제2전력 송신용 안테나(137)와, 제2전력 송신용 안테나(137)와 케이스본체(131) 사이에 마련되는 제2차폐시트(도시 생략)와, 케이스본체(131)의 개방된 타측을 덮는 케이스본체커버(139)로 이루어진다.
여기서, 케이스본체(131)는, 사각 및 평면지게 형성되는데, 도 6을 기준으로 살펴보면 그 상측으로 회로부(132)를 비롯하여 제1전력 송신용 안테나(134)가 마련되고, 그 하측으로 제2전력 송신용 안테나(137)가 마련된다.
회로부(132)는 전반적인 동작을 제어하고, 제1·2전력 전송용 안테나(134, 137)에서 방출되는 자기장 특성을 제어할 수 있는 제어부를 포함할 수 있다. 이러한 회로부(132)는, 보조배터리(120)에 저장된 전원의 일부를 그 구동 전원으로 사용할 수 있으며, 휴대용 전자기기(P)가 근접시 제1전력 송신용 안테나(134) 또는 제2전력 송신용 안테나(137)에 전원 공급을 선택적으로 공급 제어하게 된다.
케이스연장부(133)는, 링 형상으로 이루어지는데, 도 6에 도시된 바와 같이 케이스본체(131)의 상면에 일체로 마련된 링 형상의 제1연장부(133-1)와, 제1연장부(133-1)의 상부에 일체로 결합되어 연장부커버(136)가 결합되는 링 형상의 제2연장부(133-2)로 이루어질 수 있다.
제1전력 송신용 안테나(134)는, 금속 코일 형상으로써 단일로 마련되며, 회로부(132)를 거쳐 공급된 보조배터리(120)의 전류를 자기장으로 변환하여 방출하게 된다. 이러한 에너지 변환 원리는, 코일을 이용해서 자기장을 만들고 이를 통해 전력을 전달하는 자기 유도 방식과 자기 공진 방식이 모두 적용될 수 있다. 제1전력 송신용 안테나(134)에는, 휴대용 전자기기(P)가 근접한 것을 감지하기 위한 제1감지센서(134-1)가 설치될 수 있다.
제1전력 송신용 안테나(134)의 일면에는, 자기장 전송효율을 높이기 위한 제1차폐시트(135)가 배치될 수 있다. 이러한 제1차폐시트(135)는, 일정면적을 갖는 판상의 부재로 이루어질 수 있다.
이와 같은 제1차폐시트(135)는, 자성을 갖는 재질로 이루어져 제1전력 송신용 안테나(135)에서 발생하는 자기장을 차폐하여 일 방향으로 집속시키는 역할을 수행하는 것으로, 공지의 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 제1차폐시트(135)는, 비정질 합금과 나노 결정립 합금 중 적어도 1종을 포함하는 리본시트, 페라이트 시트 또는 폴리머 시트 등이 사용될 수 있다.
연장부커버(136)는, 플레이트 형상으로써 케이스연장부(133)의 제2연장부(133-2) 개방 측을 덮어 제1전력 송신용 안테나(134)를 보호하며, 제1전력 송신용 안테나(134)로부터 외부로 자기장이 원활하게 방출될 수 있는 재질이 사용될 수 있다. 아울러, 연장부커버(136)는, 덮개부(114)의 천공홀(114a)을 통해 외부로 드러나므로 시각적으로 미려하게 보일 수 있는 재질 및 소재가 사용될 수 있다.
제2전력 송신용 안테나(137)는, 금속 코일 형상으로써 넓은 영역에 대해 자기장이 방출될 수 있도록 케이스본체(131)의 길이방향으로 복수로 서로 연결되게 마련되며, 제1전력 송신용 안테나(134)와 마찬가지로 회로부(132)를 거쳐 공급된 보조배터리(120)의 전류를 자기장으로 변환하여 방출하게 된다. 이러한 제2전력 송신용 안테나(137)의 에너지 변환 원리 역시, 코일을 이용해서 자기장을 만들고 이를 통해 전력을 전달하는 자기 유도 방식과 자기 공진 방식이 모두 적용될 수 있다. 아울러, 제2전력 송신용 안테나(137)에는, 휴대용 전자기기(P)가 근접한 것을 감지하기 위한 제2감지센서(137-1)가 설치될 수 있다.
제2전력 송신용 안테나(137)의 일면에는, 자기장 전송효율을 높이기 위한 제2차폐시트가 배치될 수 있다. 이러한 제2차폐시트 역시, 일정면적을 갖는 판상의 부재로 이루어지며, 자성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 제2차폐시트는, 제2전력 송신용 안테나(137)에서 발생하는 자기장을 차폐하여 일 방향으로 집속시킬 수 있으면, 자성 이외에 이 기술분야에서 공지된 다른 재질로 이루어질 수 있다.
케이스본체커버(139)는, 플레이트 형상으로써 케이스본체(131) 하부 측을 덮어 제2전력 송신용 안테나(137)를 보호하며, 제2전력 송신용 안테나(137)로부터 외부로 자기장이 원활하게 방출될 수 있는 재질이 사용될 수 있다.
케이블(C)은, 그 일단이 회로부(132)에 상시 연결되며, 그 타단에는 USB잭이 마련되어 보조배터리(120)에 선택적으로 결합될 수 있다.
도 9는 도 2의 보조배터리에 또 다른 무선충전유닛이 설치된 것을 보인 사시도이다.
한편, 보조배터리(120)의 일측면에는, 또 다른 무선충전유닛(140)이 패치 형태로 설치 및 케이블(C-1)로 서로 연결되어 가방본체(110)에 보조배터리(120)가 수납된 상태로 보조배터리(120)의 무선 충전이 가능함은 물론이다.
이하, 도면을 참조하여 상술한 본 발명의 무선충전 기능이 부가된 가방의 작용에 대해 살펴본다.
도 7은 도 1의 가방의 덮개부에 휴대용 전자기기를 올려놓아 무선 충전하는 것을 보인 사시도이고, 도 8은 도 2의 가방의 포켓부에 휴대용 전자기기를 수납하여 무선 충전하는 것을 보인 단면도이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 무선 충전에 사용된 휴대용 전자기기(P)는, 스마트폰을 대상으로 한다. 이 스마트폰에는, 무선 충전을 위한 전력 수신용 안테나(도시 생략)가 내장됨은 물론이다.
먼저, 도 7을 참조하면, 가방본체(110)의 덮개부(114)가 위를 향하도록 하여 수평으로 놓은 다음, 무선충전유닛(130)의 연장부커버(136) 위에 휴대용 전자기기(P)를 올려놓게 된다.
이때, 회로부(132)에는, 보조배터리(120)가 상시 연결되어 구동 전원으로 사용되며, 제1감지센서(134-1)로부터 휴대용 전자기기(P) 감지신호가 전달되어 제1전력 송신용 안테나(134)에 전원을 공급하게 된다.
이에 따라 제1전력 송신용 안테나(134)는 보조배터리(120)로부터 전달된 전류를 자기장으로 변환하여 방출하고, 휴대용 전자기기(P)는 전력 수신용 안테나에 유도된 자기장을 전류로 변환하여 메인배터리를 충전시키는 것이다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 휴대용 전자기기(P)를 포켓부(113)에 삽입하게 되면 제2감지센서(137-1)가 휴대용 전자기기(P)를 감지하여 회로부(132)에 감지신호를 전달하게 된다.
이에 따라 회로부(132)는, 제2전력 송신용 안테나(137)에 전원공급을 제어하게 된다.
따라서, 제2전력 송신용 안테나(137)는, 보조배터리(120)로부터 전달된 전류를 자기장으로 변환하여 방출하고, 휴대용 전자기기(P)는 전력 수신용 안테나에 유도된 자기장을 전류로 변환하여 메인배터리를 충전시키는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 무선충전 기능이 부가된 가방에 의하면, 휴대용 전자기기를 가방의 내부에 수납 또는 가방의 외부에 올려놓아 휴대용 전자기기의 메인배터리를 간편하게 무선 충전시킬 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
100: 가방 110: 가방본체
111: 전면부 112: 후면부
113: 포켓부 114: 덮개부
114a: 천공홀 120: 보조배터리
130, 140: 무선충전유닛 131: 케이스본체
132: 회로부 133: 케이스연장부
134: 제1전력 송신용 안테나 134-1: 제1감지센서
135: 제1차폐시트 136: 연장부커버
137: 제2전력 송신용 안테나 137-1: 제2감지센서
139: 케이스본체커버 C: 케이블
P: 휴대용 전자기기

Claims (5)

  1. 전면부와, 상기 전면부와 일체로 결합되어 사이에 내측공간을 이루는 후면부와, 상기 후면부로부터 연장되어 상기 전면부의 일부 또는 전부를 덮는 덮개부를 포함하는 가방본체;
    상기 가방본체의 내측공간에 매립 또는 수납될 수 있는 보조배터리; 및
    상기 가방본체의 전면부 내부에 매립되는 케이스본체와, 상기 케이스본체의 일측에 설치되어 상기 보조배터리와 케이블로 연결되는 회로부와, 상기 케이스본체의 일측 방향으로 연장되어 상기 회로부가 수용되고 상기 전면부의 외측으로 돌출된 링 형상의 케이스연장부와, 상기 케이스연장부 내측에 설치되어 상기 회로부와 연결되는 제1전력 송신용 안테나와, 상기 제1전력 송신용 안테나와 상기 회로부 사이에 마련되는 제1차폐시트와, 상기 케이스연장부의 개방된 전면을 덮는 연장부커버와, 상기 케이스본체의 타측에 설치되어 상기 회로부와 연결되는 제2전력 송신용 안테나와, 상기 제2전력 송신용 안테나와 상기 케이스본체 사이에 마련되는 제2차폐시트와, 상기 케이스본체의 개방된 타측을 덮는 케이스본체커버를 포함하는 무선충전유닛;을 포함하며,
    상기 가방본체의 덮개부에는, 상기 무선충전유닛의 연장부커버가 삽입되는 천공홀이 형성된 것을 특징으로 하고,
    상기 회로부는,
    상기 보조배터리에 저장된 전원의 일부를 그 구동 전원으로 사용할 수 있으며, 휴대용 전자기기가 근접시 상기 제1전력 송신용 안테나 또는 상기 제2전력 송신용 안테나에 전원 공급을 선택적으로 공급 제어하는 것을 특징으로 하는 무선충전 기능이 부가된 가방.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 케이스연장부는,
    상기 케이스본체의 상면에 일체로 마련된 링 형상의 제1연장부와, 상기 제1연장부의 상부에 일체로 결합되어 상기 연장부커버가 결합되는 링 형상의 제2연장부로 이루진 것을 특징으로 하는 무선충전 기능이 부가된 가방.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제1전력 송신용 안테나에는,
    휴대용 전자기기가 근접한 것을 감지하기 위한 제1감지센서가 설치된 것을 특징으로 하는 무선충전 기능이 부가된 가방.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제2전력 송신용 안테나에는,
    휴대용 전자기기가 근접한 것을 감지하기 위한 제2감지센서가 설치된 것을 특징으로 하는 무선충전 기능이 부가된 가방.
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KR101739113B1 (ko) 2016-05-02 2017-05-24 주식회사 차후 전자기기를 무선 충전하기 위한 장치

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