KR102406837B1 - 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰 - Google Patents

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Abstract

플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰이 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰은 일측이 개구된 띠 형상으로 형성된 프레임과 상기 프레임을 감사는 커버부재를 포함하는 밴드부; 무선으로 전송되는 오디오 신호를 수신하여 외부로 출력하는 스피커유닛을 포함하여 상기 밴드부에 연결되는 한 쌍의 헤드셋부; 소정의 길이를 가지고 판상으로 구비되며, 상기 헤드셋부 측으로 전원을 공급할 수 있도록 상기 밴드부에 내장되는 플렉서블 배터리; 상기 프레임에 형성되는 체결부; 및 상기 체결부와 대응되도록 상기 플렉서블 배터리에 형성되는 피체결부;를 포함하고, 상기 프레임은 탄성력을 갖는 재질로 이루어지고, 상기 플렉서블 배터리는 밴딩시 길이방향에 대한 수축 및 이완을 위한 패턴을 포함하여, 상기 프레임의 상면과 하면 중 적어도 어느 일면에 고정되며, 상기 플렉서블 배터리는 상기 프레임의 적어도 일면에 고정된 최초의 위치를 유지하면서 상기 패턴에 의하여 의도된 방향으로 수축 및 이완되는 한편 상기 밴드부와 동일하게 거동할 수 있도록 상기 체결부 및 피체결부의 결합을 통해 상기 프레임의 상면과 하면 중 적어도 어느 일면에 고정된다.

Description

플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰{Wireless headphone having flexible battery}
본 발명은 무선 헤드폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플렉서블 배터리의 위치를 고정할 수 있는 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰에 관한 것이다.
전자제품, 특히 음향출력이 가능한 전자제품들은 기술발달에 의해 점차 소형화되는 추세이며, 이들 전자제품들은 다양한 형태의 음향출력 디바이스와 연결된다. 특히 MP3 플레이어로 대표되는 음향출력 전자제품들은 스마트폰의 발전에 따라, 그 기능이 스마트폰 속으로 통합되고 있으며, 무선통신의 신뢰성과 간편함이 부각되면서, 최근에는 다양한 형태의 무선통신 기술을 이용하는 음향출력 디바이스와 연결될 수 있다.
최근에는 차음성을 향상시킬 수 있도록 귀 전체를 덮어주는 헤드셋(HEADSET)에 블루투스(Bluetooth)와 같은 무선통신 기술을 적용하게 되면서 다시 각광받고 있다.
이러한 블루투스 장치를 사용하기 위해서는 블루투스 칩을 구동하기 위한 회로부 및 전원부가 필요하며, 통상 배터리를 이용하여 전원을 공급받는다. 이때, 배터리는 통상의 건전지를 사용할 수도 있으나, 사용자 편의성을 향상시킬 수 있도록 최근에는 충전 가능한 배터리를 많이 사용한다.
이러한 배터리는 통상적으로 헤드셋을 구성하는 하우징의 내부에 내장되는 형태로 구비된다. 이에 따라, 상기 배터리를 수용하기 위한 공간이 필요하며, 고용량의 배터리를 구현하기 위해서는 큰 크기의 배터리를 내장할 수 있도록 헤드셋을 구성하는 하우징의 크기가 커질 수밖에 없으며, 배터리의 용량이 커질수록 무게가 증가되어 사용상의 불편함을 야기하고 있다.
특히, 헤드셋의 경우 종래의 이어폰에 비해 커다란 스피커 유닛을 구동해야 하므로 더 큰 소모전력을 요구한다. 이에 따라, 하우징 내부에 장착되는 제한된 크기의 배터리로는 사용시간이 짧은 한계가 있다.
KR 10-1229587 B1
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 밴드부에 플렉서블 배터리를 내장함으로써 경량화를 구현하면서도 블루투스 모듈과 같은 통신모듈의 사용시간을 획기적으로 늘릴 수 있는 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 밴딩시 플렉서블 배터리의 밴딩 방향성을 정확하게 유지할 수 있는 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰을 제공하는데 다른 목적이 있다.
더욱이, 본 발명은 플렉서블 배터리가 주배터리로 사용되는 경우 헤드셋부에 배터리를 내장하기 위한 별도의 공간이 불필요하므로 헤드셋부의 크기 및 두께를 줄여 다양한 디자인을 구현할 수 있는 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 일측이 개구된 띠 형상으로 형성된 프레임과 상기 프레임을 감사는 커버부재를 포함하는 밴드부; 무선으로 전송되는 오디오 신호를 수신하여 외부로 출력하는 스피커유닛을 포함하여 상기 밴드부에 연결되는 한 쌍의 헤드셋부; 소정의 길이를 가지고 판상으로 구비되며, 상기 헤드셋부 측으로 전원을 공급할 수 있도록 상기 밴드부에 내장되는 플렉서블 배터리; 상기 프레임에 형성되는 체결부; 및 상기 체결부와 대응되도록 상기 플렉서블 배터리에 형성되는 피체결부;를 포함하고, 상기 프레임은 탄성력을 갖는 재질로 이루어지고, 상기 플렉서블 배터리는 밴딩시 길이방향에 대한 수축 및 이완을 위한 패턴을 포함하여, 상기 프레임의 상면과 하면 중 적어도 어느 일면에 고정되며, 상기 플렉서블 배터리는 상기 프레임의 적어도 일면에 고정된 최초의 위치를 유지하면서 상기 패턴에 의하여 의도된 방향으로 수축 및 이완되는 한편 상기 밴드부와 동일하게 거동할 수 있도록 상기 체결부 및 피체결부의 결합을 통해 상기 프레임의 상면과 하면 중 적어도 어느 일면에 고정되는 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰을 제공한다.
삭제
또한, 상기 플렉서블 배터리는 측단 테두리 또는 전,후단 테두리 중 적어도 어느 일측에 외측으로 연장되는 적어도 하나의 날개부를 포함하고, 상기 피체결부는 상기 날개부에 형성될 수 있다.
일례로, 상기 체결부는 상기 프레임을 관통하는 제1통과공으로 형성되고, 상기 피체결부는 상기 제1통과공과 대응되는 위치에 상기 날개부를 관통하는 제2통과공으로 형성되며, 상기 프레임 및 플렉서블 배터리는 상기 제1통과공 및 제2통과공을 동시에 통과하는 고정부재를 매개로 서로 고정될 수 있다. 이때, 상기 고정부재는 핀부재, 볼트부재 및 클립부재 중 어느 하나일 수 있다.
다른 예로서, 상기 체결부는 상기 프레임으로부터 일부가 절개된 절개편으로 형성되고, 상기 피체결부는 상기 날개부를 관통하는 통과공으로 형성되며, 상기 절개편이 상기 통과공에 삽입될 수 있다.
삭제
또한, 상기 한 쌍의 헤드셋부 중 어느 일측에는 외부기기와의 무선 통신을 통해 상기 오디오 신호를 송,수신하는 통신부를 포함하는 회로부가 내장될 수 있다.
또한, 상기 밴드부 및 헤드셋부 중 어느 일측에는 상기 플렉서블 배터리의 전원을 충전하기 위한 무선전력 신호를 수신하는 무선전력 수신용 안테나가 구비될 수 있으며, 상기 무선전력 수신용 안테나의 일측에는 자기장을 차폐하기 위한 차폐시트가 배치될 수 있다.
또한, 상기 플렉서블 배터리는, 양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체; 및 상기 전극조립체를 전해액과 함께 봉지하는 외장재;를 포함하며, 상기 외장재 및 전극조립체는 밴딩시 수축 및 이완을 위한 패턴이 각각 구비되고, 상기 외장재 및 전극조립체에 형성되는 패턴은 서로 일치하도록 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 밴드부에 내장되는 플렉서블 배터리를 통해 전원을 공급함으로써 전체적인 무게를 경감시키면서도 고용량의 배터리를 구현할 수 있어 사용시간을 획기적으로 늘릴 수 있다.
또한, 본 발명은 플렉서블 배터리가 주배터리로 사용되는 경우 헤드셋부에 배터리를 내장하기 위한 별도의 공간을 생략할 수 있으므로 헤드셋부의 크기 및 두께를 줄여 다양한 디자인을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용과정에서 프레임이 반복적으로 밴딩된다 하더라도 항상 플렉서블 배터리가 최초의 위치를 유지할 수 있으며 고정된 위치에서 상기 프레임과 동일한 거동을 수행할 수 있음으로써 프레임의 변형에 대하여 유연하게 대처할 수 있으며 플렉서블 배터리의 밴딩 방향성을 일정하게 유지할 수 있다.
더욱이, 본 발명은 무선전력 수신용 안테나를 통하여 무선방식으로 플렉서블 배터리를 충전할 수 있음으로써 사용 편의성을 높일 수 있고 별도의 외부 단자를 마련할 필요가 없어 외부 단자를 통해 이물질이 유입되거나 땀 등에 의해 침수되는 것과 같은 제반문제를 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰을 나타낸 도면,
도 2는 도 1에서 커버부재가 제거된 상태를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰에 적용되는 플렉서블 배터리를 나타낸 도면,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰에서 플렉서블 배터리의 날개부와 프레임간의 다양한 결합관계를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰에 적용될 수 있는 다른 형태의 플렉서블 배터리를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰의 헤드셋부에 내장되는 회로부의 세부구성을 개략적으로 나타낸 도면,
도 7은 도 3에서 외장재 및 전극조립체에 형성되는 패턴의 다양한 형태를 나타낸 개략도,
도 8은 도 7의 세부구성을 나타낸 확대도, 그리고,
도 9는 본 발명에 따른 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰에서 무선전력 수신용 안테나가 밴드부 측에 포함되는 경우를 나타낸 예시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰(100,200)은 도 1, 도 2 및 도 9에 도시된 바와 같이 밴드부(110), 헤드셋부(120a,120b) 및 플렉서블 배터리(130,230)를 포함한다.
상기 밴드부(110)는 착용시 상기 한 쌍의 헤드셋부(120a,120b)가 사용자의 귀에 위치하도록 착용상태를 유지하기 위한 것이다.
이를 위해, 상기 밴드부(110)는 일측이 개구된 띠 형상의 프레임(112)을 포함할 수 있으며, 상기 프레임(112)의 양 단부측에 상기 한 쌍의 헤드셋부(120a,120b)가 각각 연결될 수 있다. 이때, 상기 프레임(112)은 탄성력을 갖는 재질로 이루어짐으로써 외력이 가해지는 경우 양단부 사이의 이격거리가 늘어나거나 외력 제거시 원래의 위치로 복귀될 수 있다.
이에 따라, 사용자가 본 발명에 따른 무선 헤드폰(100,200)을 착용하게 되면 상기 밴드부(110)는 사용자의 머리를 감싸게 되고 밴드부(110)의 양 단부측에 연결된 한 쌍의 헤드셋부(120a,120b)가 사용자의 귀에 위치한 상태에서 탄성력에 의해 밀착될 수 있다.
여기서, 상기 밴드부(110)는 착용시 사용자의 착용감을 향상시킬 수 있도록 가죽이나 천, 실리콘 등과 같은 연질의 재질로 이루어진 커버부재(116)가 상기 프레임(112)을 감싸도록 구비될 수 있다.
더불어, 상기 프레임(112)은 착용시 사용자의 신체에 맞게 전체적인 길이를 조절할 수 있도록 상기 한 쌍의 헤드셋부(120a,120b)가 연결되는 양 단부측이 길이 조절이 가능하게 구비될 수도 있다.
이때, 상기 밴드부(110)는 구동전원을 필요로하는 상기 헤드셋부(120a,120b) 측으로 전원을 공급할 수 있는 배터리가 내장될 수 있으며, 상기 배터리는 상기 프레임(112)의 탄성적인 변형에 대응할 수 있도록 판상의 플렉서블 배터리(130,230)로 구비될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰(100,200)은 상기 밴드부(110)에 적어도 하나의 플렉서블 배터리(130,230)가 내장되어 헤드셋부(120a,120b) 측으로 전원을 공급함으로써 배터리 자체의 무게를 경감시키면서도 전체적인 사용시간을 늘릴 수 있다.
여기서, 상기 플렉서블 배터리(130,230)는 상기 헤드셋부(120a,120b)에 전원을 공급하는 주배터리의 역할을 수행할 수도 있고, 공지의 무선 헤드폰과 같이 헤드셋부에 각형의 배터리가 내장되는 경우 상기 각형의 배터리를 보조하는 보조배터리의 역할을 수행할 수도 있다.
일례로, 상기 플렉서블 배터리(130,230)가 헤드셋부(120a,120b) 측으로 구동전원을 제공하는 주배터리의 역할을 수행하는 경우 상기 헤드셋부(120a,120b) 측에는 구동전원을 제공하기 위하여 내장되던 종래의 각형 배터리(미도시)가 생략될 수 있다.
이에 따라, 상기 헤드셋부(120a,120b)는 각형의 배터리를 수용하기 위한 공간이 불필요하므로 상기 각형의 배터리의 크기에 해당하는 만큼 헤드셋부의 전체적인 크기 및 두께를 줄일 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 적용되는 헤드셋부(120a,120b)는 각형의 배터리에 해당하는 사이즈만큼 여유공간 또는 가변공간이 확보되므로 다양한 디자인이 가능하게 되며 각형 배터리의 무게만큼 중량을 줄일 수 있으므로 경량화를 달성할 수 있다.
더불어, 상기 헤드셋부(120a,120b) 측에 공지의 각형 배터리가 내장되는 경우 상기 밴드부(110)에 내장되는 플렉서블 배터리(130,230)가 각형 배터리의 용량을 보조하는 보조배터리로 사용됨으로써 헤드셋부에만 배터리가 내장되던 종래에 비하여 상기 플렉서블 배터리(130,230)의 용량만큼 전체적인 배터리의 용량을 늘릴 수 있어 사용시간을 획기적으로 늘릴 수 있다.
여기서, 상기 플렉서블 배터리(130,230)는 상기 프레임(112)의 일면 또는 양면에 배치될 수 있으며, 상기 헤드셋부 및/또는 밴드부(110)에 내장되는 적어도 하나의 회로부(126)와 전기적으로 연결될 수도 있다.
이때, 상기 회로부(126)는 회로기판에 유선 충전 회로 및/또는 무선 충전 회로가 실장된 형태로 구비될 수 있으며, 상기 플렉서블 배터리(130,230)로부터 제공된 출력 전압을 적절한 전압으로 하강시킨 후 하강된 전압을 송출하는 전력변환부(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 회로부(126)는 외부로부터 공급되는 전원을 상기 플렉서블 배터리(130,230) 측으로 전달하여 상기 플렉서블 배터리(130,230)를 재충전하기 위한 충전회로(미도시)가 포함될 수 있다. 이때, 상기 플렉서블 배터리(130,230)가 외부로부터 공급되는 전원을 이용하여 재충전이 이루어지는 경우 상기 회로부(126)는 충전 효율을 높이기 위한 다양한 회로가 포함될 수 있으며, 상기 플렉서블 배터리(130,230)의 충전시 과충전을 방지하기 위한 보호회로가 더 포함될 수 있다.
더불어, 상기 회로부(126)는 상기 헤드셋부(120b)의 일측에 형성되는 충전포트(123)와 전기적으로 연결됨으로써 상기 충전포트(123)를 통해 외부로부터 공급되는 전원을 이용하여 상기 플렉서블 배터리(130,230)를 유선방식으로 재충전할 수도 있다. 여기서, 상기 충전포트(123)는 USB타입일 수 있으며, 상기 플렉서블 배터리(130,230)의 충전을 위한 충전단자의 역할과 함께 데이터가 입,출력되는 데이터 단자 역할을 동시에 수행할 수도 있다.
이와 같은 플렉서블 배터리(130,230)는 상기 밴드부(110)의 전체길이와 대략 동일한 길이를 갖도록 구비될 수도 있고, 상기 밴드부(110)의 전체길이보다 짧은 길이를 갖는 복수 개의 플렉서블 배터리(130,230)가 서로 직렬 연결되는 형태일 수도 있다.
이때, 본 발명에 따른 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰(100,200)은 상기 프레임(112)의 일면 또는 양면에 배치되는 플렉서블 배터리(130,230)의 위치를 고정하기 위한 체결부(112a,113,213) 및 피체결부(132,232,332)가 상기 프레임(112) 및 플렉서블 배터리(130,230) 측에 서로 대응되도록 구비될 수 있다(도 4a 내지 도 5 참조).
이를 통해, 사용과정에서 상기 프레임(112)이 반복적으로 밴딩된다 하더라도 항상 플렉서블 배터리(130,230)가 최초의 위치를 유지할 수 있으며, 고정된 위치에서 상기 프레임(112)과 동일한 거동을 수행할 수 있음으로써 상기 프레임(112)의 변형에 대하여 유연하게 대처할 수 있으며 상기 플렉서블 배터리(130,230)의 밴딩 방향성을 일정하게 유지할 수 있다.
특히, 상기 플렉서블 배터리(130,230)에 후술하는 수축 및 이완을 위한 패턴(135)이 형성되는 경우 상기 플렉서블 배터리(130,230)가 프레임(112)의 밴딩시 의도된 방향으로 수축 및 이완이 이루어짐으로써 상기 패턴(135)을 통해 안정적으로 보호될 수 있다.
이를 위해, 상기 체결부(112a,113,213)는 상기 프레임(112) 측에 형성될 수 있으며, 상기 피체결부(132,232,332)는 상기 플렉서블 배터리(130,230) 측에 각각 형성될 수 있다. 이때, 상기 피체결부(132,232,332)는 플렉서블 배터리(130,230)의 용량을 확보하면서도 외장재(133a,133b)에 내장되는 전극조립체(134)의 손상이 발생하지 않는 위치에 형성될 수 있다.
즉, 상기 플렉서블 배터리(130,230)는 상기 외장재(133a,133b)가 서로 맞접되는 측단 테두리 또는 전,후단 테두리 중 적어도 어느 일측에 외측으로 연장되는 적어도 하나의 날개부(131)를 포함할 수 있으며, 상기 피체결부(132,232,332)는 상기 날개부(131)에 형성될 수 있다(도 2 및 도 3 참조).
여기서, 상기 날개부(131)는 상기 플렉서블 배터리(130,230)의 테두리 측에 한 쌍으로 구비될 수도 있고, 복수 개가 간격을 두고 이격되도록 형성될 수도 있다.
일례로, 상기 피체결부는 상기 날개부(131)를 관통하는 제2통과공(132,232)으로 형성되고, 상기 체결부는 상기 제2통과공(132.232)과 대응되는 위치에 상기 프레임(112)을 관통하는 제1통과공(113,213)으로 형성될 수 있으며, 상기 프레임(112) 및 플렉서블 배터리(130,230)는 상기 제1통과공(113,213) 및 제2통과공(132,232)을 동시에 통과하는 고정부재(10,20)를 매개로 서로 고정될 수 있다(도 4a 및 도 4b 참조).
여기서, 상기 고정부재는 핀부재, 볼트부재(10) 및 클립부재(20) 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 클립부재(20)는 탄성적인 변형을 통하여 상기 제1통과공(213) 및 제2통과공(232)을 통과한 후 고정되는 형태일 수 있다.
그러나, 상기 고정부재를 이에 한정하는 것은 아니며 상기 프레임(112) 및 플렉서블 배터리(130,230)를 동시에 체결할 수 있는 형태라면 공지의 다양한 방식이 모두 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
다른 예로써, 상기 체결부는 상기 프레임(112)으로부터 일부가 절개된 절개편(112a)으로 형성되고, 상기 피체결부는 상기 날개부(131)를 관통하는 통과공(332)으로 형성될 수 있다(도 4c 참조). 이에 따라, 상기 플렉서블 배터리(130,230)가 상기 프레임(112)에 접하도록 배치된 상태에서 상기 절개편(112a)이 상기 통과공(332)에 삽입됨으로써 상기 프레임(112)의 일면에 상기 플렉서블 배터리(130,230)가 고정되는 형태일 수도 있다.
더불어, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 플렉서블 배터리(230)가 테두리를 따라 밀봉되는 외장재(133a,133b) 측이 플렉서블 배터리(230)의 상면 또는 하면 중 적어도 일면 측으로 접이되는 형태로 구성되는 경우 상기 날개부(131)는 상기 플렉서블 배터리(230)의 양 측단으로부터 연장되도록 형성될 수 있으며, 양 측단 측에 날개부(131)가 각각 형성되는 경우 서로 엇갈리게 형성될 수 있다. 이와 같은 경우 상기 날개부(131)에 형성되는 통과공(132)과 프레임(112) 간의 고정방식은 상술한 도 4a 내지 도 4c의 방식이 적용될 수 있다.
상기 헤드셋부(120a,120b)는 외부기기로부터 무선으로 전송되는 오디오 신호를 출력하여 사용자가 상기 오디오 신호를 청취할 수 있도록 하기 위한 것이다.
이와 같은 헤드셋부(120a,120b)는 착용시 사용자의 양쪽 귀에 각각 위치할 수 있도록 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 착용감을 높일 수 있도록 일면에 가죽이나 천 등과 같은 부드러운 재질로 이루어진 커버부재(128)가 하우징(122)의 외면을 덮을 수 있다.
이때, 상기 헤드셋부(120a,120b)는 상기 하우징(122)의 내부에 외부기기로부터 전송받은 오디오 신호를 외부로 출력하여 재생하는 스피커유닛(124)을 포함하며, 외부기기와의 무선 송수신을 통해 상기 오디오 신호를 전송받기 위한 통신부(126a)를 포함하는 회로부(126)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 외부기기는 휴대폰이나 PMP, 테블릿 등과 같은 휴대용 전자기기일 수 있으며 오디오와 같은 음향기기일 수도 있다. 더불어, 상기 통신부(126a)를 통한 통신방식은 블루투스, 지그비 통신방식 또는 NFC 통신방식일 수 있다.
또한, 도시하지는 않았지만 상기 헤드셋부(120a,120b)의 일측에는 사용자의 음성을 입력받을 수 있는 마이크(미도시)가 구비되어 상기 마이크를 통해 입력되는 사용자의 음성신호를 외부기기 측으로 송신할 수도 있다.
상기 회로부(126)는 외부기기로부터 무선으로 전송되는 오디오 신호를 수신하여 스피커유닛(124)을 통해 상기 오디오 신호를 출력하기 위한 다양한 회로가 실장될 수 있다.
일례로, 상기 회로부(126)는 도 6에 도시된 바와 같이 외부기기로부터 무선으로 전송되는 오디오 신호를 수신하는 통신부(126a), 통신부(126a)를 통해 수신된 오디오 신호를 전기적인 신호로 변환하는 변환부(126b), 변환부(126b)에서 전기적인 신호로 변환된 오디오 신호를 증폭하여 스피커유닛(124) 측으로 전달하는 증폭부(126c) 등을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 오디오 신호를 재생출력하는 스피커유닛(124)은 한 쌍의 헤드셋부(120a,120b)에 모두 구비될 수 있으며, 상기 회로부(126)는 한 쌍의 헤드셋부(120a,120b)에 모두 구비될 수도 있고 어느 일측(120b)에만 구비될 수도 있다.
한편, 상기 한 쌍의 헤드셋부(120a,120b) 중 적어도 어느 일측에는 전원을 온/오프하는 전원 스위치, 볼륨조정, 선곡 등 다양한 기능을 수행하는 복수 개의 기능버튼(129)이 구비될 수 있다. 여기서, 선곡 방식은 버튼을 원클릭, 더블클릭 또는 삼중클릭하여 다음 곡으로 이동하거나 이전 곡으로 이동하거나 한 곡 이상을 뛰어 넘는 형식으로 구현될 수 있다.
여기서, 상기 기능버튼(129)은 일반적인 마이크로 스위치 타입으로 구현될 수도 있고, 필요에 따라 클릭 가능한 휠 버튼을 채용하여 휠을 굴리는 동작에 의해 볼륨을 키우거나 줄일 수 있고, 클릭하는 동작에 따라 다양한 기능을 수행하는 것도 가능할 수 있으며, 상기 회로부(126)를 통해 전반적인 동작이 제어될 수 있다.
더불어, 상기 한 쌍의 헤드셋부(120a,120b) 중 적어도 어느 일측에는 상술한 바와 같이 상기 회로부(126)와 전기적으로 연결되는 충전포트(123)가 형성될 수도 있다.
상기 플렉서블 배터리(130,230)는 저장된 전원을 헤드셋부(120a,120b) 측으로 공급하여 상기 회로부(126)의 구동시간을 늘릴 수 있도록 하기 위한 것으로, 도 3 및 도 9에 도시된 바와 같이 외장재(133a,133b) 및 전극조립체(134)를 포함한다(도 3 및 도 8 참조).
상기 외장재(133a,133b)는 일정면적을 갖는 판상의 부재로 이루어지며, 내부 에 상기 전극조립체(134) 및 전해액을 수용함으로써 외력으로부터 상기 전극조립체(134)를 보호하기 위한 것이다.
이를 위해, 상기 외장재(133a,133b)는 한 쌍의 제1외장재(133a) 및 제2외장재(133b)를 포함할 수 있으며, 테두리를 따라 접착제를 통해 밀봉됨으로써 내부에 수용된 상기 전해액 및 전극조립체(134)가 외부로 노출되는 것을 방지하고 전해액이 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
상기 전극조립체(134)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 외장재(133a,133b)의 내부에 전해액과 함께 봉지되는 것으로, 양극(134a), 음극(134c) 및 분리막(134b)을 포함하며(도 8 참조), 상기 양극(134a) 및 음극(134c) 사이에 배치된 분리막(134b)을 통하여 양극(134a) 및 음극(134c)이 분리된 형태일 수 있다.
이와 같은 외장재(133a,133b) 및 전극조립체(134)는 공지와 동일한 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이때, 본 발명에 따른 플렉서블 배터리(230)는 동일한 사이즈를 유지하면서도 전극조립체(134)의 면적을 최대화함으로써 전체적인 용량을 더욱 늘릴 수도 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 플렉서블 배터리(230)는 상기 전극조립체(134)의 테두리로부터 연장되는 외장재(133a,133b)의 일부를 접어줌으로써 전체적인 크기는 동일하게 하면서도 전극조립체(134)의 전체면적을 넓혀줄 수 있다. 이와 같은 경우 상기 피체결부는 접혀진 외장재(133a,133b)의 단부측에 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 플렉서블 배터리(130,230)는 플렉서블한 판상의 형태로 구비될 수도 있지만, 적어도 일면에 밴딩시 수축 및 이완을 위한 패턴(135)이 구비될 수 있다.
이러한 패턴(135)은 상기 플렉서블 배터리(130,230)의 길이방향 또는 폭방향을 따라 산부와 골부가 반복적으로 배열되도록 형성될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 상기 패턴(135)의 산부 및 골부는 상기 플렉서블 배터리(130,230)의 폭방향과 평행한 직선에 대하여 평행하거나(도 7a 및 도 7c 참조) 상기 플렉서블 배터리(130,230)의 폭방향과 평행한 직선에 대하여 일정각도 경사지게 형성될 수 있으며(도 7b 참조), 상기 플렉서블 배터리(130,230)의 폭방향과 평행한 직선에 대하여 평행하게 형성되는 패턴과 상기 플렉서블 배터리(130,230)의 폭방향과 평행한 직선에 대하여 일정각도 경사지게 형성되는 패턴이 상호 조합된 형태일 수 있다(도 7d 참조).더불어, 상기 패턴(135)의 산부 및 골부는 서로 이웃하는 산부 및 골부가 동일한 간격을 갖도록 구비될 수도 있고(도 7a 및 도 7b 참조), 서로 이웃하는 산부 또는 골부의 간격이 서로 다른 간격을 갖도록 구비될 수도 있으며, 동일한 간격과 서로 다른 간격이 조합된 형태로 구비될 수도 있다(도 7c 참조).
이에 따라, 본 발명에 적용되는 플렉서블 배터리(130,230)는 상기 프레임(112)의 탄성적인 변형시 발생되는 길이방향에 대한 수축 및 이완에 대하여 유연하게 대처할 수 있다. 이로 인해, 상기 플렉서블 배터리(130,230)가 프레임(112)과 함께 반복적인 밴딩이 일어나더라도 플렉서블 배터리(130,230) 자체의 변형량을 상쇄하거나 변형량을 최소화함으로써 전체적인 피로도를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상기 전극조립체(134)의 변형을 방지하거나 변형량을 최소화함으로써 전극조립체(134)를 보호할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 헤드폰은 상기 플렉서블 배터리(130,230)가 사용과정 중에 반복적인 변형이 발생되는 밴드부(110)에 내장되더라도 상기 패턴(135)을 통하여 배터리로서의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은 패턴(135)은 상기 외장재(133a,133b) 및 전극조립체(134) 중 어느 일측에만 형성될 수도 있지만, 바람직하게는 상기 외장재(133a,133b) 및 전극조립체(134)에 각각 형성되고 서로 일치하도록 형성될 수 있다. 더불어, 상기 패턴(135)은 상기 플렉서블 배터리(130,230)의 전체길이에 대하여 형성될 수도 있고 일부 길이에만 국부적으로 형성될 수도 있다.
더불어, 상기 패턴(135)은 산부와 골부가 연속적이거나 비연속적으로 이루어질 수 있으며, 산부와 골부의 단면 형상이 직선 패턴, 프리즘 패턴, 반원 패턴, 물결무늬 패턴, 다각형 패턴 및 이들이 혼합된 패턴 중에서 선택된 1종 이상의 패턴으로 형성될 수도 있다.
한편, 상기 밴드부(110)에 내장되는 플렉서블 배터리(130,230)는 상술한 충전포트(113)를 통하여 유선 방식으로 충전될 수도 있지만, 무선 충전 방식으로 재충전이 이루어질 수도 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰(200)은 무선전력을 수신하기 위한 적어도 하나의 무선전력 수신용 안테나(140)를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 무선전력 수신용 안테나(140)는 상기 밴드부(110) 측에 배치되는 형태일 수도 있고(도 9 참조), 상기 헤드셋부(120b) 측에 배치되는 형태일 수도 있다(미도시).
여기서, 상기 무선전력 수신용 안테나(140)는 외부 충전기기로부터 소정의 주파수 대역으로 송출되는 무선 전력 신호를 수신하여 상기 플렉서블 배터리(130,230)를 재충전하기 위한 전력을 생산하기 위한 것이며, 상기 무선전력 수신용 안테나(140)는 자기유도방식을 이용할 수도 있고 자기공진방식을 이용할 수도 있다.
이와 같은 무선전력 전송 방식은 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 무선전력 수신용 안테나(140)의 일면에는 상기 무선전력 수신용 안테나(140)에서 발생하는 자기장을 차폐하여 소요의 방향으로 집속시켜 무선 충전 효율을 높이기 위한 차폐시트(미도시)가 배치될 수 있다. 이와 같은 차폐시트는 자성을 갖는 재질을 통하여 일정면적을 갖는 판상의 형태로 이루어질 수 있으며, 공지의 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
일례로, 상기 차폐시트는 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트, 페라이트 시트 또는 폴리머 시트 등이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 박형화가 가능하면서도 고투자율을 구현할 수 있는 리본시트가 사용될 수 있다. 여기서, 상기 페라이트 시트는 Mn-Zn 페라이트 또는 Ni-Zn 페라이트 일 수 있고, 상기 비정질 합금 또는 나노결정립 합금은 Fe계 또는 Co계 자성 합금이 사용될 수 있다. 더불어, 상기 차폐시트는 와전류의 발생을 억제할 수 있도록 플레이크 처리되어 복수 개의 미세조각으로 분리형성될 수 있고, 복수 개의 미세 조각들은 서로 이웃하는 미세 조각들 간에 전체적으로 절연되거나 부분적으로 절연되도록 구비될 수 있으며, 투자율을 높일 수 있도록 복수 개의 시트가 다층으로 적층된 형태일 수도 있다.
이와 같은 차폐시트는 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하며, 차폐시트로 사용되는 공지의 모든 차폐시트가 사용될 수 있음을 밝혀둔다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100,200 : 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰
110 : 밴드부 112 : 프레임
112a,113,213 : 체결부 116 : 커버부재
120a,120b : 헤드셋부 122 : 하우징
123 : 충전단자 124 : 스피커유닛
126 : 회로부 128 : 커버부재
129 : 기능버튼 130,230 : 플렉서블 배터리
131 : 날개부 132,232,332 : 피체결부
140 : 무선전력 전송용 안테나 10,20 : 고정부재

Claims (11)

  1. 일측이 개구된 띠 형상으로 형성된 프레임과 상기 프레임을 감사는 커버부재를 포함하는 밴드부;
    무선으로 전송되는 오디오 신호를 수신하여 외부로 출력하는 스피커유닛을 포함하여 상기 밴드부에 연결되는 한 쌍의 헤드셋부;
    소정의 길이를 가지고 판상으로 구비되며, 상기 헤드셋부 측으로 전원을 공급할 수 있도록 상기 밴드부에 내장되는 플렉서블 배터리;
    상기 프레임에 형성되는 체결부; 및
    상기 체결부와 대응되도록 상기 플렉서블 배터리에 형성되는 피체결부;를 포함하고,
    상기 프레임은 탄성력을 갖는 재질로 이루어지고,
    상기 플렉서블 배터리는 밴딩시 길이방향에 대한 수축 및 이완을 위한 패턴을 포함하여, 상기 프레임의 상면과 하면 중 적어도 어느 일면에 고정되며,
    상기 플렉서블 배터리는 상기 프레임의 적어도 일면에 고정된 최초의 위치를 유지하면서 상기 패턴에 의하여 의도된 방향으로 수축 및 이완되는 한편 상기 밴드부와 동일하게 거동할 수 있도록 상기 체결부 및 피체결부의 결합을 통해 상기 프레임의 상면과 하면 중 적어도 어느 일면에 고정되는 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 플렉서블 배터리는 측단 테두리 또는 전,후단 테두리 중 적어도 어느 일측에 외측으로 연장되는 적어도 하나의 날개부를 포함하고, 상기 피체결부는 상기 날개부에 형성되는 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 프레임을 관통하는 제1통과공으로 형성되고, 상기 피체결부는 상기 제1통과공과 대응되는 위치에 상기 날개부를 관통하는 제2통과공으로 형성되며, 상기 프레임 및 플렉서블 배터리는 상기 제1통과공 및 제2통과공을 동시에 통과하는 고정부재를 매개로 서로 고정되는 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 고정부재는 핀부재, 볼트부재 및 클립부재 중 어느 하나인 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 체결부는 상기 프레임으로부터 일부가 절개된 절개편으로 형성되고, 상기 피체결부는 상기 날개부를 관통하는 통과공으로 형성되며, 상기 절개편이 상기 통과공에 삽입되는 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰.
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 헤드셋부 중 어느 일측에는 외부기기와의 무선 통신을 통해 상기 오디오 신호를 송,수신하는 통신부를 포함하는 회로부가 내장되는 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 밴드부 및 헤드셋부 중 어느 일측에는 상기 플렉서블 배터리의 전원을 충전하기 위한 무선전력 신호를 수신하는 무선전력 수신용 안테나가 구비되는 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 무선전력 수신용 안테나의 일측에는 자기장을 차폐하기 위한 차폐시트가 배치되는 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 플렉서블 배터리는,
    양극, 음극 및 분리막을 포함하는 전극조립체; 및
    상기 전극조립체를 전해액과 함께 봉지하는 외장재;를 포함하며,
    상기 패턴은 상기 외장재에 형성되는 패턴과 상기 전극조립체에 형성되는 패턴을 포함하며,
    상기 외장재에 형성되는 패턴 및 전극조립체에 형성되는 패턴은 서로 일치하도록 형성되는 플렉서블 배터리가 내장된 무선 헤드폰.
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