KR20040039169A

KR20040039169A - 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스구조 및 이에연결되는 방수용 잭플러그

Info

Publication number: KR20040039169A
Application number: KR1020030082506A
Authority: KR
Inventors: 정천수
Original assignee: 정천수
Priority date: 2003-11-20
Filing date: 2003-11-20
Publication date: 2004-05-10
Also published as: KR100462465B1; US20050110456A1

Abstract

본 발명은 충전지등이 수납되는 케이스에 관한 것으로서, 특히 충전지의 충전 및 방전용 단자가 단일의 단자로 이루어져서 충전지의 충전과 방전이 용이하게 수행될 수 있으며, 방수구조로 되어 제품성능을 안정적으로 유지할 수 있는 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스구조 및 이에 연결되는 방수용 잭플러그에 관한 것이다.

Description

충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스구조 및 이에 연결되는 방수용 잭플러그{A charging battery case having uni-jack, and a jack plug for the case}

일반적으로 사용되고 있는 충전지등은 그 자체를 전자제품 내에 그 전원으로써 장착하거나, 또는 별도의 외부 케이스에 내장하여 상기 외부 케이스로부터 전원잭 등을 통하여 전원을 공급받는 방식을 취하고 있다.

이때 전자제품의 크기나 형태의 제한으로 인하여 충전지등의 전지를 외부의 케이스나 외부의 전원으로부터 잭플러그등을 이용하여 공급받는 형식이 많이 사용되고 있으며, 이 경우에는 케이스 내에 전지가 수납되고 그 케이스로부터 방전용의 잭플러그가 선단에 형성된 잭코드가 인출되거나, 또는 잭플러그가 없이 방전용의 전선만이 인출되도록 구성되는 방식이 대부분이다.

이러한 종래의 방식의 경우에는, 상기 충전지케이스 내에 수납되는 충전지를 재충전할 경우는 상기 충전지케이스로부터 충전지를 인출하여 별도의 충전기에 다시 장착하여 충전한 후, 충전이 완료된 충전지를 다시 충전지케이스에 설치하여야 하기 때문에 사용이 번거롭다는 단점이 있다.

또한 이러한 종래의 방식의 경우에는 충전지케이스로부터 충전지를 자주 입탈거하여야 하므로 충전지케이스를 빈번히 개방하여야 하고, 따라서 충전지케이스를 방수구조로 형성할 수 없다는 문제점이 있다.

따라서, 습기가 많은 경우에는 상기 충전지케이스내의 부품에 부식등이 발생하여 수명이 줄어들거나, 제품의 신뢰성에 문제가 발생하게 되는 것이다.

이는 특히 우중이나 수중에서 사용하여야 하는 제품에는 전혀 사용할 수 없다는 제품활용상의 큰 제약이 아닐 수 없는 것이다.

또한 기존의 충전지케이스는 방전(출력)용의 잭단자만 있거나, 또는 충전용의 잭단자와 방전용의 잭단자가 각각 별도로 설치되어 있으므로, 그 구조가 복잡할 뿐 만 아니라, 사용이 용이하지 못하다는 문제점을 갖고있다.

본 발명은 상기와 같은, 종래의 충전지케이스가 갖는 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 충전 및 방전을 단일의 공통단자를 이용하여 수행할 수 있는 충전지 케이스구조의 제공을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 방수구조를 갖는 충전지 케이스구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 충전지 케이스구조에 적합하며 방수구조를 갖는 방수용 잭플러그를 제공하는 것이다.

이상과 같은 목적은 충방전 겸용잭을 갖는 본 발명의 구성을 통하여 달성될 수 있는 바, 첨부된 도면을 참조로 하여 이하에 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 사시도

도2는 본 발명의 몸체케이스의 전면판넬을 제거한 상태의 정면도

도3은 본 발명의 좌측면도

도4a는 본 발명의 좌측 종단면도이고 도4b는 도4a의 A부 확대도이고, 도4c는 그 변형예를 나타내는 도면임

도5는 본 발명의 충방전 겸용잭에 연결될 수 있는 충전기의 예시도

도6은 본 발명에 따른 방수용 잭플러그의 요부 상태도

도7a는 본 발명에 따른 방수용 잭플러그의 사용상태 일부 단면도

도7b는 본 발명에 따른 방수용 잭플러그의 다른 변형예도

도8은 본 발명의 일부 절개된 사용상태 예시도

도9는 본 발명의 기본 구성도

도10은 본 발명의 기본회로도의 일 예시도

도11은 본 발명의 다른 실시예의 배면도

도12는 도11에서 충전지를 탈거한 상태를 보여주는 도면

《 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 》

1: 몸체 케이스 2: 전면판넬

5: 충전지 6,61: 충전지단자

10: 충방전 겸용잭 11: 잭단자

20: 입출력 조절부 21: 푸싱스위치

22: 스위치버튼 23: 방수캡

30: 과충전 방지부 40: 잭플러그

41: 플러그 몸체 42: 숫단자 몸통

43: 방수패킹

도1 내지 도4c는 본 발명에 따른 구조의 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스를 나타내는 도면들이다. 상기 도면에서 보는 바와 같이, 케이스에 충방전 겸용잭이 설치된 것을 특징으로 한다.

좀더 구체적으로 보면, 본 발명에 따른 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스구조는 몸체케이스(1)와, 상기 몸체케이스 내부에 설치되며 스위치가 장착되는 입출력 조절부(20)와, 상기 몸체케이스 내부에 설치되는 충전지(5)와, 상기 충전지(5)와 연결되며 과충전방지회로가 구성되어 상기 입출력 조절부(20)에 연결되는 과충전 방지부(30)를 포함하여 구성되되, 상기 입출력 조절부(20)에는 단일 단자로써 상기 충전지(5)의 충전과 방전을 모두 수행할 수 있는 충방전 겸용잭(10)이 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 입출력 조절부(20)는 스위칭회로가 형성된 인쇄회로기판에 푸싱스위치(21) 및 상기 충방전 겸용잭(10)이 장착되어 구성되며, 상기 푸싱스위치(21)는 스위치버튼(22)이 상기 몸체케이스(1)에 형성되는 버튼 돌출구(3)를 통하여 일정부분이 돌출되도록 설치되되 상기 스위치버튼(22)의 상부를 덮도록 방수캡(23)이 설치되며, 상기 방수캡(23)은 상기 버튼 돌출구(3)를 탄성적으로 압압하며 밀봉하도록 설치(도4 참조)하는 것이 바람직하다.

상기 방수캡(23)의 재질은 합성고무계통의 탄성이 우수한 재료를 사용하는 것이 바람직할 것이며, 그 가장자리를 상기 스위치버튼에 견고하게 고착시키거나, 또는 그 가장자리를 상기 몸체케이스(1)의 상기 버튼 돌출구(3)의 안쪽 주변에 고착시켜서 설치할 수 있을 것이며, 양 경우 모두 상기 스위치버튼(22)을 덮음과 동시에 상기 버튼 돌출구(3)을 탄성적으로 압압하면서 밀봉할 수 있도록 그 크기를 설계하여야 할 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 방수캡(23)의 구조는 도4c와 같이 변형이 가능하다. 본 변형예는 상기 도4b에서의 구조에 있어서, 상기 방수캡(23)을 상기 몸체케이스의 외부면에 상기 돌출된 스위치버튼과 상기 버튼 돌출구를 덮어서 밀봉하도록 설치한 것이다. 이렇게 하면, 상기 방수캡(23)은 상기 버튼 돌출구(3) 내부를 탄성적으로 막는 것이 아니라 그 외부를 덮어서 밀봉하도록 된다.

이상과 같은 구조를 통하여 스위치버튼(22) 쪽으로의 침수염려가 불식되게 된다.

또한, 상기 몸체케이스(1)의 일측(바람직하게는 측면부)에는 잭단자 안내구(8)가 형성되어 이곳으로 충방전 겸용잭(10)의 단자부인 잭단자(11)의 선단이 외부로 돌출되도록 설치되되 상기 잭단자(11)의 외면과 잭단자 안내구(8) 사이의 공간이 방수용 충진재(4)로 밀봉되도록 구성하는 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 상기 잭단자 안내구(8)를 통하여 침습이되는 것을 방지할 수 있게된다.

이상과 같은 구성을 갖도록 하기 위하여 상기 몸체케이스(1)의 전면을 전면판(2)으로 별도 제작하여 내부에 상기와 같은 각종의 부품들 및 충전지를 수납한 후 상기 전면판(2)을 덮고 융착등의 방법으로 상기 몸체케이스(1)와 일체로 부착하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성하게 되면, 본 발명에 따른 충전기케이스는 충방전 겸용잭(10)의 잭단자(11)의 단자구멍 외에는 모두 외기와 차단되어 방수구조를 이루게 되며, 상기 잭단자의 단자구멍은 잭플러그의 숫단자가 삽입되면서 밀봉되게 된다.

도6 내지 도8은 상기와 같은 본 발명에 따른 충방전 겸용잭을 갖는 충전기 케이스에 적합하게 사용될 수 있는 본 발명에 따른 방수용 잭플러그(40) 및 이에 대한 사용상태를 보여주는 도면들이다.

상기 도면들에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 방수용 잭플러그는 전선의 일단은 통상적인 전기기구에 연결되며 타단은 상기 충방전 겸용잭(10)의 잭단자(11)에 삽입되어 연결되는 잭플러그부(40)로 형성되는 잭플러그에 있어서, 상기 잭플러그부(40)는 상기 잭단자(11)에 삽입되며 그 선단부에 전극이 되는 다수의 접촉부가 형성된 숫단자몸통(42)과, 상기 숫단자몸통(42)의 전선과 연결된 타단부를 하우징하는 플러그몸체(41)를 포함하여 구성되되, 상기 숫단자몸통(42)의 일측 외주면에는 상기 잭단자(11)에 삽입되었을때 잭단자(11)와 숫단자몸통(42)과의 공간을 차단시켜 밀봉할 수 있도록 탄성재질의 방수패킹(43)이 형성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 잭플러그를 잭단자(11)에 끼울 경우, 상기 숫단자몸통(42)의 방수패킹(43)이 상기 잭단자(11)의 구멍을 탄성적으로 압압하면서 막게 되어, 잭단자(11)의 단자구멍이 와전히 밀봉되면서 막히게 되어, 본 발명에 따른 상기 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스는 완전한 방수구가 달성되게 되어, 물속에서도 사용이 가능하게 된다.

상기 잭플러그는 잭단자에 기계식으로 압압되면서 강제끼움되어 자체적으로 체결력이 유지되지만, 수압이 높아지는 특수한 경우에는 체결이 해제될 수 도 있다. 이러한 경우를 대비하여 도7b에서와 같은 변형예가 가능하다.

본 변형예에서는 상기 숫단자몸통(42)의 일측 외주면에는 상기 잭단자와의 체결력을 증대시키기 위한 나선돌기(44)가 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 숫단자몸통의 나선돌기(44)에 치합될 수 있도록 상기 잭단자(11)의 내주면에도 나선홈(15)을 형성하여 체결이 용이하도록 해야 할 것이다.

이렇게 되면, 잭플러그와 잭단자는 나사식으로 체결되어 그 체결력이 더욱 증대됨과 더불어 더욱 안정된 방수력을 제공할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 따른 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스에 있어서, 상기 과충전 방지부(30)는 인쇄회로기판에 과충전 및 과방전 방지 아이씨(32)가 장착되어 형성되되, 상기 과충전 및 과방전 방지 아이씨(IC:32)는 과충전 또는 과방전 상태를 감지하는 센서저항(R1)을 통하여 충전지의 일측 단자(6)와 연결되며,

충전지의 타측 단자(6`)는 서로 직렬로 연결되어 잭단자(11)에 연결되는 두개의 스위치(M1,M2)에 연결되되 상기 두개의 스위치(M1,M2)는 각각 상기 과충전 및 과방전 방지 아이씨(32)에 병렬로 연결되어 상기 잭단자(11)에 바이패스되도록 구성하는 것이 바람직할 것이다.

상기 과충전 및 과방전 방지 회로는 다른 종류의 공지된 회로를 사용할 수 도 있을 것이며, 본 발명이 상기의 회로에 한정되는 것은 아니다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은 충방전 겸용잭(10)을 구비함으로써, 충전과 방전이 동일한 잭단자를 통하여 수행되므로 사용이 매우 편리하다. 이와 같은 동일잭을 이용한 충전 및 방전회로의 형성은 충전지와 상기 잭단자(11)를 통한 외부의 전원 또는 전자장치와의 전위차에 의하여 충전 또는 방전이 자동적으로 일어나게 된다.

즉, 상기 충방전 겸용잭(10)에 전자장치와 연결된 잭플러그를 꽂을 경우는 충전지(5)의 전위가 당연히 높으므로 방전이 일어나서 전자기기(장치)로 전류가 흐르게 되어 전원으로써의 역할을 하게 되는 것이며, 충전지(5)가 방전되었을 경우에는 상기 충방전 겸용잭(10)에 도5에서와 같은 통상적인 충전기를 연결시켜 상기 충전기로부터의 높은 전위차로 인하여 충전지(5)로 전류가 흘러들어 충전이 될 수 있게 된다.

이때 상기 과충전 방지부에 의하여 과충전 또는 과방전이 방지되어 안정된 충전 및 방전이 수행될 수 있게된다.

이상과 같은 본 발명의 구조는 단순히 충전지 케이스에만 적용되는 것은 아니다. 상기와 같은 본 발명의 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스구조는 도11 및 도12에서와 같은 핸드폰에도 적용이 가능하다.

통상적인 핸드폰은 그 자체가 충전지를 수납할 수 있는 충전지 케이스의 역할을 하게된다. 물론 각종 송수신장치가 구비된 것은 당연하다.

이와 같은 통상적인 핸드폰은 체결되어 있는 충전지를 충전시키기 위해서는 별도의 전용충전기에 체결될 수 있는 포트단자를 구비하여 그 전용충전기에만 끼워서 사용할 수 있는 구조로 되어있다.

따라서, 외부에서 급하게 충전이 필요한 경우에는 전용의 충전기가 없이는 충전이 불가능 하다는 문제점이 있다.

그러나, 상기 도면에서와 같이 본 발명을 이용하면 그러한 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 본 실시예는 상기 몸체케이스는 휴대폰의 몸체에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스 구조를 제공한다.

즉, 본 발명은 상기와 같은 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스 구조를 그대로 핸드폰의 몸체에 구현한 것이다.

이렇게 되면, 상기 입출력 조절부나 과충전 방지부는 핸드폰의 몸체 내에 구성되고 기존의 충전용 포트단자는 충방전 겸용잭(10)으로 대체되게 된다.

이와 같이 구성된 핸드폰은 전압만 동일하다면, 어떠한 충전기를 통하여서도 충전지(5)를 충전시킬 수 있으므로, 종래와 같이 충전기를 일일히 가지고 다녀야하는 불편을 덜 수 있게되며, 또한 상기 충방전 겸용잭(10)에 전자장치를 연결하면 핸드폰을 다른 장치의 외부전원으로도 이용할 수 있게된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 단일의 잭을 이용하여 충전과 방전을 위한 단자를 형성하게 되므로, 사용이 매우 편리할 뿐 만 아니라, 완벽한 방수구조를 제공하게 되어 다습한 환경이나 수중에서 사용되어야 할 전기장치에도 외부전원으로서 사용이 가능하다는 우수한 효과를 제공하게된다.

또한 본 발명을 핸드폰에 적용할 경우는 전압만 맞다면 어떠한 아덥터든지 사용할 수 있으므로, 범용충전이 가능하다는 장점이 있다.

Claims

몸체케이스와, 상기 몸체케이스 내부에 설치되며 스위치가 장착되는 입출력 조절부와, 상기 몸체케이스 내부에 설치되는 충전지와, 상기 충전지와 연결되며 과충전방지회로가 구성되어 상기 입출력 조절부에 연결되는 과충전 방지부를 포함하여 구성되되, 상기 입출력 조절부에는 단일 단자로써 상기 충전지의 충전과 방전을 모두 수행할 수 있는 충방전 겸용잭이 설치된 것을 특징으로 하는 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스구조.
제1항에 있어서;

상기 입출력 조절부는 스위칭회로가 형성된 인쇄회로기판에 푸싱스위치 및 상기 충방전 겸용잭이 장착되어 구성되며, 상기 푸싱스위치는 스위치버튼이 상기 몸체케이스에 형성되는 버튼 돌출구를 통하여 일정부분이 돌출되도록 설치되되 상기 스위치버튼의 상부를 덮도록 방수캡이 설치되며, 상기 방수캡은 상기 버튼 돌출구를 탄성적으로 압압하며 밀봉하도록 설치된 것을 특징으로 하는 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스구조.
제1항에 있어서;

상기 입출력 조절부는 스위칭회로가 형성된 인쇄회로기판에 푸싱스위치 및 상기 충방전 겸용잭이 장착되어 구성되며, 상기 푸싱스위치는 스위치버튼이 상기몸체케이스에 형성되는 버튼 돌출구를 통하여 일정부분이 돌출되도록 설치되며, 상기 몸체케이스의 외부면에는 상기 돌출된 스위치버튼과 상기 버튼 돌출구를 덮어서 밀봉하도록 방수캡이 설치된 것을 특징으로 하는 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스구조.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서;

상기 몸체케이스의 일측에는 잭단자 안내구가 형성되어 이곳으로 충방전 겸용잭의 단자부인 잭단자의 선단이 외부로 돌출되도록 설치되되 상기 잭단자의 외면과 잭단자 안내구 사이의 공간이 방수용 충진재로 밀봉된 것을 특징으로 하는 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스 구조.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서;

상기 과충전 방지부는 인쇄회로기판에 과충전 및 과방전 방지 아이씨가 장착되어 형성되되, 상기 과충전 및 과방전 방지 아이씨는 과충전 또는 과방전 상태를 감지하는 센서저항을 통하여 충전지의 일측 단자와 연결되며,

충전지의 타측 단자는 서로 직렬로 연결되어 잭단자에 연결되는 두개의 스위치(M1,M2)에 연결되되 상기 두개의 스위치는 각각 상기 과충전 및 과방전 방지 아이씨에 병렬로 연결되어 상기 잭단자에 바이패스되도록 구성된 것을 특징으로 하는 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스 구조.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서;

상기 몸체케이스는 휴대폰의 몸체에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 충방전 겸용잭을 갖는 충전지 케이스 구조.
전선의 일단은 통상적인 전기기구에 연결되며 타단은 상기 제4항의 충방전 겸용잭의 잭단자에 삽입되어 연결되는 잭플러그부로 형성되는 잭플러그에 있어서, 상기 잭플러그부는 상기 잭단자에 삽입되며 그 선단부에 전극이 되는 다수의 접촉부가 형성된 숫단자몸통과, 상기 숫단자몸통의 전선과 연결된 타단부를 하우징하는 플러그몸체를 포함하여 구성되되, 상기 숫단자몸통의 일측 외주면에는 상기 잭단자에 삽입되었을때 잭단자와 숫단자몸통과의 공간을 차단시켜 밀봉할 수 있도록 탄성재질의 방수패킹이 형성된 것을 특징으로 하는 방수용 잭플러그.
제7항에 있어서;

상기 숫단자몸통의 일측 외주면에는 상기 잭단자와의 체결력을 증대시키기 위한 나선돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 방수용 잭플러그.