KR20180062591A

KR20180062591A - 무정전 배터리 교체가 가능한 휴대단말기 보호케이스

Info

Publication number: KR20180062591A
Application number: KR1020160162418A
Authority: KR
Inventors: 신승민
Original assignee: 신승민; 애드크런치 주식회사
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2018-06-11
Also published as: KR101906006B1; CN207382045U

Abstract

본 발명에 따르면, 휴대단말기 보호케이스 이용 중 방전 배터리를 완충 배터리로 교체 시, 휴대단말기의 전원이 꺼지지 않도록 무정전 상태를 유지한 채 배터리 교체를 진행할 수 있다. 이를 위해 본 발명은 휴대단말기의 배터리수용부에 삽입 및 체결되는 배터리더미부와 완충배터리를 수납할 수 있는 제2 배터리수용부를 휴대단말기 보호케이스에 결합하여 무정전 상태에서 배터리를 교체할 수 있다.

Description

무정전 배터리 교체가 가능한 휴대단말기 보호케이스 {Mobile Phone Protective Case does not power off during the phone battery is replace}

본 발명은 휴대단말기의 전원을 유지한 채 배터리를 교체할 수 있도록 하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대단말기의 외장 케이스 내 보조배터리를 포함하여 주 배터리를 교체하는 동안에도 휴대단말기의 전원이 꺼지지 않도록 하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 휴대단말기(휴대전화기, 스마트폰, PDA, 태블릿, 무전기 등)는 내장된 배터리를 이용하여 구동되며, 내장된 배터리는 외부 충전기와 연결하는 연결 잭을 이용하여 충전하거나 방전된 배터리를 탈거한 뒤 별도의 충전장치를 이용해 완충된 배터리를 교체 장착하는 형태로 구성된다. 이중 방전된 배터리를 탈거 후 완충 배터리로 교체하는 과정에서 휴대단말기의 전원은 꺼지게 되어 있어 긴요한 통화 내지 문자 메시지 교환, 문서 편집/열람 등의 연속적인 작업이 필요한 경우, 휴대단말기 사용자는 불편함을 감수해야만 한다.

이러한 문제에 대해 한국 공개번호 10-2005-0115501 은 휴대전화기에 둘 이상의 배터리를 장착하고, 둘 중 하나가 방전되면 나머지 충전된 배터리를 이용하여 휴대전화기를 구동할 수 있도록 하는 "다수의 배터리를 갖는 휴대전화기" 가 제안된 바 있다. 한국 공개번호 10-2005-0115501 은 휴대전화기에 두개의 배터리를 장착하여 휴대전화기 구동시간을 늘린다는 개념에서 접근한 것으로, 휴대전화기에 둘 이상의 배터리를 장착하여야 하므로, 현재 최대한 얇고 작게 만들어지는 휴대단말기의 추세를 볼 때, 실제 적용될 가능성은 미약하다고 볼 수 있다.

또한, 한국 등록특허 10-1420090 은 휴대전화기 배터리 교체 시에도 휴대전화기 전원이 꺼지지 않도록 하는 "무정전 배터리 교체가 가능한 휴대단말기"가 제안된 바 있다. 한국 등록특허 10-1420090 은 휴대전화기의 배터리부에 별도의 힌지 구조를 포함하여 배터리 교체 시에도 휴대전화기 전원이 꺼지지 않도록 한다는 개념에서 접근한 것으로, 휴대전화기 배터리부에 보조 전극을 포함하는 회동 가능한 힌지 구조가 조립되어 있어야 하고 방전된 배터리를 탈거하기 전에 힌지를 회동한 뒤 완충된 배터리를 선 장착하여야 하므로, 휴대단말기를 사용하는 소비자가 매회 완충된 배터리부터 장착하고 방전된 배터리를 탈거하는 절차를 준수하도록 안내하기 쉽지 않음은 물론, 배터리부에 회동 가능한 힌지 구조를 조립하려면 최초 휴대단말기의 설계 초기단계부터 기구설계상 반영되어야 하는 등 휴대전화기 제조기술에 가까워 실제 채택될 가능성은 미약하다고 볼 수 있다.

또한, 한국 공개번호 10-2011-0016557 은 휴대단말기 보호케이스에 내장된 보조배터리를 이용해 휴대전화기 구동시간을 연장하는 "보조배터리가 내장된 휴대용 전화기 보호케이스"가 제안된 바 있다. 한국 공개번호 10-2011-0016557 은 휴대전화기에 장착할 수 있는 보호케이스에 보조배터리를 내장하여 휴대전화기의 구동시간을 연장한다는 개념에서 접근한 것으로, 보조배터리를 포함하는 보호케이스 외 휴대단말기에 보조전원을 인가하기 위해 충전 소켓 단자에 연결되는 U자형 연결단자를 함께 장착해야 하므로 연결단자 분실/파손 시 특허의 기능을 다하지 못하는 점과 주 배터리 외 보호케이스 내 보조배터리 방전 시 배터리를 교체하는 동안 휴대단말기의 전원이 꺼진다는 점에서 사용자가 불편함을 감수하여야 한다.

또한, 한국 등록특허 10-1554605 는 휴대단말기의 플레이트 에 보조배터리를 포함하여 휴대전화기 구동시간을 연장하는 "보조배터리 일체형 휴대전화기 "가 제안된 바 있다. 한국 등록특허 10-1554605 는 휴대단말기 후면을 보호하기 위한 플레이트와 플레이트 중 휴대전화기에 탈부착 되는 내부면 상부에 배치되는 보조배터리와 내부 면에 배치한 전원 출력단자를 이용해 휴대전화기의 구동시간을 연장한다는 개념에서 접근한 것으로, 기존 휴대단말기의 뒷면 플레이트 를 제거한 뒤 장착해야 한다는 점과 배터리 교체를 위해 플레이트 탈거 및 방전 배터리 탈거 시 휴대단말기의 전원이 꺼진다는 점에서 사용자가 불편함을 감수하여야 한다.

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본 발명의 목적은 휴대단말기의 배터리 교체 시, 무정전 상태를 유지함으로써 휴대단말기 이용 시 전원 꺼짐 없이 애플리케이션 및 서비스를 지속적으로 구동/이용할 수 있도록 하는 무정전 휴대단말기 보호케이스를 제공함에 있다.

상기한 목적은 본 발명에 따라, 휴대단말기 본체 외 보호케이스에 형성되며 보호케이스 상단에는 배터리 삽입 시 배터리의 전원단자와 접촉하는 제1전극을 구비하는 배터리 수용 부를 포함하며, 보호케이스 내면에는 상단의 배터리 수용부의 제1전극과 연결되어 휴대단말기 배터리 수용부의 전극과 접촉하는 제2전극을 구비하는 배터리 더미부를 포함하며, 보호케이스에는 보조배터리가 내삽되어 보호케이스 상단의 배터리 수용부에서 방전 배터리 교체 시 휴대단말기의 전원 꺼짐 상태를 방지하는 무정전 배터리 교체가 가능한 휴대단말기 보호케이스에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 휴대단말기 보호케이스 이용 중 방전된 배터리를 완충 배터리로 교체 시, 휴대단말기의 전원이 꺼지지 않도록 무정전 상태로 배터리 교체를 진행할 수 있다.

도 1은 휴대단말기 중 휴대전화기의 배터리 수용부와 배터리 장착, 및 탈착에 대한 참조도면을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무정전 배터리 교체가 가능한 휴대단말기 보호케이스의 배면, 내면을 도시한다.
도 3은 발명의 일 실시 예에 따라 보호케이스의 배면에 있는 제2배터리수용부에서 방전 배터리를 탈거하거나 충전 배터리를 삽입하는 방식에 대한 참조도면을 도시한다.
도 4 및, 도 5 및, 도 6은 발명의 일 실시 예에 따라 도 2의 제2배터리수용부와 배터리더미부의 구조에 대한 참조도면을 도시한다.
도 7은 발명의 일 실시 예에 따라 제2배터리수용부에 배터리를 탈거하거나 삽입하는 방식에 대한 참조도면을 도시한다.
도 8은 발명의 일 실시 예에 따른 보호케이스를 휴대단말기에 씌우는 방식에 대한 참조도면을 도시한다.

본 명세서에서 언급되는 방전 배터리는 휴대단말기에 장착되었던 배터리로서 전원이 없거나 얼마 남지 않아 교체가 필요한 배터리를 의미할 수 있다. 본 명세서에서 방전 배터리는 휴대단말기 및 본 발명에서 이야기하는 보호케이스의 배터리 수용부에서 탈착되어야 할 배터리를 의미한다.

본 명세서에서 언급되는 완충 배터리는 바로 교체 사용이 가능한 상태로 충전된 것으로서, 전술한 방전 배터리를 대신하여 휴대단말기 및 본 발명에서 이야기하는 보호케이스의 배터리 수용부에 장착되어야 하는 배터리를 의미할 수 있다.

본 명세서에서 언급되는 휴대단말기는 휴대전화기, 스마트폰, PDA, PMP, 노트북, 게임기를 포함해 배터리 교체나 충전이 요구되는 형태의 휴대 가능한 단말기를 의미할 수 있다. 언급된 장치 이외에도, 배터리 충전 및 교체가 있어야 하는 어떠한 휴대형 단말기라도, 본 명세서에서 언급되는 휴대단말기에 해당할 수 있다. 다만, 한정하지는 않는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 휴대단말기 중 휴대전화기의 배터리 수용부와 배터리 장착, 및 탈착에 대한 참조도면을 도시한다.

도 1을 참조하면, 실시 예에 따라 휴대단말기는 케이스(100), 배터리 수용부(110) 및 배터리(300)를 포함하여 구성될 수 있다. 케이스(100)는 휴대단말기의 외형을 이루는 것으로, 플라스틱, 금속, 합금, 탄소섬유 및 목재 등으로 이루어질 수 있으며, 배터리 수용부(110)에는 배터리(300)와 전기적으로 접촉할 수 있는 전극(111)이 마련되어 있다. 배터리(300)는 휴대단말기 판매 시 기본적으로 제공되는 것으로, 별도 구매하는 배터리를 포함한다.

휴대단말기는 배터리(300)를 배터리 수용부(110)에 장착하면 배터리전극(310)과 케이스(100)에 마련된 전극(111)이 연결되어 휴대단말기에 전원이 인가된다. 따라서, 배터리(300) 탈거 시 배터리전극(310)과 전극(111)의 회로 단절에 의해 휴대단말기는 전원 꺼짐 상태가 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무정전 배터리 교체가 가능한 휴대단말기 보호케이스의 배면, 내면을 도시한다.

본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 도면 2를 참조 및/또는 변형하여 상기 휴대단말기 보호케이스의 구성에 대해 다양한 실시 방법(예컨대, 일부 구성부가 생략되거나, 또는 세분화되거나, 또는 합쳐진 실시 방법)을 유추할 수 있을 것이나, 본 발명은 상기 유추되는 모든 실시 방법을 포함하여 이루어지며, 본 도면 2에 도시된 실시 방법만으로 그 기술적 특징이 한정되지 아니한다.

도 2를 참조하면, 실시 예에 따른 무정전 배터리 교체가 가능한 휴대단말기 보호케이스는 보호케이스(200), 제2배터리수용부(210)와 배터리더미부(220)를 포함하여 구성될 수 있다. 보호케이스(200)는 휴대단말기의 외부에 덧씌우거나 결착 가능한 형태의 외형물로서 플라스틱, 금속, 합금, 탄소섬유 및 목재 등으로 이루어질 수 있으며, 제2배터리 수용부(210)에는 배터리(300)와 전기적으로 접촉할 수 있는 제2전극(211)이 마련되어 있다. 배터리더미부(220)는 제2배터리수용부(210)의 뒷면에 위치하며 제3전극(221)을 포함하고 있어 휴대단말기 케이스(100)에 보호케이스(200)를 씌우게 되면 배터리수용부(110)에 삽입되어 전극(111)과 제3전극(221)이 연결된다.

도 3은 보호케이스의 배면에 있는 배터리 수용부에서 방전 배터리를 탈거하거나 충전 배터리를 삽입하는 방식에 대한 참조도면을 도시한다.

도 3을 참조하면, 실시 예에 따른 보호케이스(200)를 구성하는 제2배터리수용부(210)에 완충 배터리(300)를 삽입하게 되면 배터리전극(310)이 제2배터리수용부(210)를 구성하는 제2전극(211)과 연결하게 된다. 또한, 배터리 교체 시에는 제2배터리수용부(210)에서 방전 배터리(300)를 탈거하게 되면 배터리전극(310)이 제2배터리수용부(210)의 제2전극과 연결이 끊어지게 된다.

도 4는 발명의 일 실시 예에 따라 도 2의 제2배터리수용부(210)와 배터리더미부(220)의 구조와 접속관계에 대한 참조도면을 도시한다.

본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 도면 4를 참조 및/또는 변형하여 상기 휴대단말기 보호케이스의 구성에 대해 다양한 실시 방법(예컨대, 일부 구성부가 생략되거나, 또는 세분화되거나, 또는 합쳐진 실시 방법)을 유추할 수 있을 것이나, 본 발명은 상기 유추되는 모든 실시 방법을 포함하여 이루어지며, 본 도면 4에 도시된 실시 방법만으로 그 기술적 특징이 한정되지 아니한다.

도 4를 참조하면, 실시 예에 따른 보호케이스(200)를 구성하는 제2배터리수용부(210)와 배터리더미부(220)는 한 면을 맞대고 있으며, 제2배터리수용부는 배터리(300) 삽입 시 연결되는 제2전극(211)을 포함하며, 제2전극(211)은 배면에 있는 배터리더미부(220)의 제3전극(221)과 전기적으로 연결된다. 배터리더미부(220)에는 배터리(300) 교체 시 무정전 상태를 방지하기 위한 보조배터리(230)가 내삽되어 있으며, 제3전극(221)과는 무정전회로부(235)를 통해 연결된다. 본 실시 예에서는 기계적 및, 물리적인 구조로 도시하였으나 동일한 기능을 위해 전자적 및, 소프트웨어적인

도 5는 발명의 일 실시 예에 따라 도 4의 제2배터리수용부(210)에서 배터리(300)를 탈거하거나 삽입하지 않은 상태에서의 구동방식에 대한 참조도면을 도시한다.

본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 도면 5를 참조 및/또는 변형하여 상기 휴대단말기 보호케이스의 구성에 대해 다양한 실시 방법(예컨대, 일부 구성부가 생략되거나, 또는 세분화되거나, 또는 합쳐진 실시 방법)을 유추할 수 있을 것이나, 본 발명은 상기 유추되는 모든 실시 방법을 포함하여 이루어지며, 본 도면 5에 도시된 실시 방법만으로 그 기술적 특징이 한정되지 아니한다.

도 5를 참조하면, 제2배터리수용부(210)와 배터리더미부(220)은 제2전극(211), 제3전극(221)과, 무정전전극(222)과, 보조배터리충전단자(223)과, 무정전회로부(235)와, 보조배터리(230)를 포함한다. 제2배터리수용부(210)에 배터리(300)가 장착되지 않았으면, 제2전극(211)의 끝점(b)은 제3전극(221) 및, 무정전전극(222)을 전기적으로 연결하며, 무정전회로부(235)는 보조배터리(230)로부터 전원을 인가하여 무정전전극(222)을 통해 휴대단말기의 전극(111)에 전원을 공급함으로써 배터리 교체 과정에서의 무정전 상황을 방지하게 된다.

도 6은 발명의 일 실시 예에 따라 도 4의 제2배터리수용부(210)에 배터리(300)를 장착,삽입하는 상태에서의 구동방식에 대한 참조도면을 도시한다.

본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 도면 6을 참조 및/또는 변형하여 상기 휴대단말기 보호케이스의 구성에 대해 다양한 실시 방법(예컨대, 일부 구성부가 생략되거나, 또는 세분화되거나, 또는 합쳐진 실시 방법)을 유추할 수 있을 것이나, 본 발명은 상기 유추되는 모든 실시 방법을 포함하여 이루어지며, 본 도면 6에 도시된 실시 방법만으로 그 기술적 특징이 한정되지 아니한다.

도 6을 참조하면, 제2배터리수용부(210)와 배터리더미부(220)은 제2전극(211), 제3전극(221)과, 무정전전극(222)과, 보조배터리충전단자(223)과, 무정전회로부(235)와, 보조배터리(230)를 포함한다. 제2배터리수용부(210)에 배터리(300)가 장착 및, 삽입되는 경우, 제2전극(211)의 접점(a)은 배터리(300)의 삽입 위치에 따라 배터리전극(310)과 전기적, 물리적으로 연결되며, 제2전극(211)의 끝점(b)은 이동하여 제3전극(221) 및, 보조배터리충전단자(223)를 전기적으로 연결하며, 배터리(300)의 전원은 제3전극(221)을 통해 휴대단말기에 전원을 공급하며, 보조배터리충전단자(223)를 통해 무정전회로부(235) 및, 보조배터리(230)에 전원을 공급하여 보호케이스(200)에 내삽된 보조배터리(230)를 충전함으로써 배터리 교체 과정에서 손실된 보조배터리(230)의 충전량을 보전하게 된다.

도 7은 발명의 일 실시 예에 따라 제2배터리수용부에 배터리를 탈거하거나 삽입하는 방식에 대한 참조도면을 도시한다.

도 7을 참조하면, 제2배터리수용부(210)와 배터리더미부(220)는 한 면을 마주하고 있으며, 도 2의 예와 같이 보호케이스(200)를 구성한다. 배터리(300)는 보호케이스(200)의 제2배터리수용부(210)에 삽입 및, 장착되며 또한, 삽입되어 있는 배터리(300)는 제2배터리수용부(210)에서 탈거한다. 배터리더미부(220)는 배터리(300)의 삽입 및, 탈거 시에도 휴대단말기의 배터리수용부(110)에 삽입된 상태를 유지하게 된다.

도 8은 발명의 일 실시 예에 따른 보호케이스를 휴대단말기에 씌우는 방식에 대한 참조도면을 도시한다.

도 8을 참조하면, 휴대단말기에 보호케이스(200)를 씌우고, 체결하게 되면 도 7의 배터리더미부(220)가 휴대단말기의 배터리수용부(110)에 삽입되어 무정전 상태로 배터리 교체가 가능하게 된다.

100 : 휴대단말기 외형(케이스) 110 : 배터리 수용부
111 : 전극 200 : 휴대단말기 보호케이스
210 : 제2배터리수용부 211 : 제2전극
ⓐ : 제2전극 접점 ⓑ : 제2전극 끝점
220 : 배터리더미부 221 : 제3전극
222 : 무정전전극 223 : 보조배터리 충전단자
230 : 보조배터리 235 : 무정전회로부
300 : 배터리 310 : 배터리전극

Claims

휴대단말기 보호케이스에 형성되며, 제2전극이 마련되는 배터리 수용부; 및
배터리수용부의 배면부에 마련되는 배터리더미부; 를 포함하며,
배터리수용부에는 충전배터리의 전원단자와 접촉하는 제2전극을 구비하며,
제2전극은 배터리더미부의 제3전극과 연결되며,
배터리더미부에는 보조배터리와 무정전회로를 포함하며,
배터리수용부에서 기장착된 방전 배터리를 탈거하면, 배터리더미부의 보조배터리에서 휴대단말기의 전극에 전원이 인가되어, 충전배터리를 교체 시, 전원이 인가되어 전원 꺼짐을 방지하는 것을 특징으로 하는 무정전 배터리 교체가 가능한 휴대단말기 보호케이스.
청구항 1 에 있어서,
상기 충전배터리를 삽입하고, 방전배터리를 탈거하는 상기 배터리수용부, 휴대단말기의 배터리수용부에 삽입되는 상기 배터리더미부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무정전 배터리 교체가 가능한 휴대단말기 보호케이스.
청구항 1 에 있어서,
상기 제2전극과 상기 제3전극의 단자는,
각각 양(+) 단자 및 음(-)단자를 구비하며, 동일 극성 단자끼리는 전기적으로 연결 상태이거나, 연결이 해제된 상태로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 무정전 배터리 교체가 가능한 휴대단말기 보호케이스.
청구항 2 및 청구항 3 에 있어서,
상기 배터리더미부는,
상기 보조배터리와 무정전회로부를 포함하며, 상기 배터리수용부에 상기 충전배터리를 삽입하면, 상기 제2전극에 압력이 가해져 상기 제3전극과 상기 충전배터리의 전극이 전기적으로 연결되고,
상기 배터리수용부에서 상기 방전배터리를 탈거하면, 상기 제2전극에 압력이 제거되어 상기 제3전극과 상기 충전배터리의 전극이 전기적으로 끊어지는 것을 특징으로 하는 무정전 배터리 교체가 가능한 휴대단말기 보호케이스.
청구항 4 에 있어서,
상기 무정전회로부는 무정전전극 및, 보조배터리 충전단자를 포함하며, 상기 배터리수용부에 상기 충전배터리를 삽입하면, 상기 제2전극에 압력이 가해져 상기 제3전극과 보조배터리 충전단자와 상기 충전배터리의 전극이 전기적으로 연결되고, 상기 충전배터리로부터 상기 휴대단말기에 전원이 인가되어 전원 꺼짐을 방지하고, 상기 보조배터리에 전원이 인가되어 상기 보조배터리의 방전분을 충전 보상하며,
상기 배터리수용부에서 상기 방전배터리를 탈거하면, 상기 제2전극에 압력이 제거되어 상기 제3전극 및 상기 보조배터리 충전단자와 상기 충전배터리의 전극이 전기적으로 끊어지며, 상기 제3전극과 상기 무정전전극이 전기적으로 연결되고, 상기 보조배터리로부터 상기 휴대단말기에 전원이 인가되어 전원 꺼짐을 방지하는 것을 특징으로 하는 무정전 배터리 교체가 가능한 휴대단말기 보호케이스.