KR20190028333A - 충격-흡수 임팩트 형상의 트리-레이어 케이스 - Google Patents

충격-흡수 임팩트 형상의 트리-레이어 케이스 Download PDF

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KR20190028333A
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브라이언 히네첵
랜디 양 치앙
존 두커쉐인
모랄 대릭 알버트 델
케니 로버트 데니케
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삼소나이트 아이피 홀딩스 에스.에이.알.엘.
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Abstract

탄성중합성의 제1 재료로 형성되는 제1 레이어, 탄성중합성의 제1 재료와 다른 제2 재료로 형성되는 제2 레이어; 및 상기 제2 재료와 다른 탄성중합성의 제3 재료로 형성되는 제3 레이어를 포함하는 모바일 기기용 케이스가 제공된다. 모바일 기기가 케이스 내에 배치될 때, 제3 레이어가 제1 레이어보다 모바일 기기에 더 가깝게 위치하도록 제1 레이어는 케이스 외측 위에 배치되고, 제3 레이어는 케이스 내측 위에 배치되며, 제2 레이어는 제1 레이어와 제3 레이어 사이에 배치된다. 제1 레이어의 적어도 하나의 외부 면이 항균성 물질을 포함하거나 항균 처리된다.

Description

충격-흡수 임팩트 형상의 트리-레이어 케이스{TRI-LAYER CASE WITH SHOCK-ABSORBING IMPACT GEOMETRY}
본 발명은 모바일 기기용 트리-레이어 케이스에 관한 것이다. 이 케이스의 내부 층은 경질로, 중간 층은 경질 그리고 외부 층은 연질로 되어 있으며, 케이스 측면의 내부면에서부터 돌출하는 삼각형 리지 형태의 흡격-흡수 임팩트 형상을 포함한다.
모바일 기기 케이스는 기기가 떨어졌을 때, 가격 받거나 다른 방식으로 충격을 받았을 때 적어도 모바일 기기 일부가 보호되도록 설계되어 있다. 모바일 기기를 보호하기 위해, 케이스 두께와 중량을 눈에 띄게 증가시킨 재료가 종종 채택되어 보호 대상 모바일 기기의 휴대성과 사용에 영향을 주게 된다. 케이스의 충격 보호를 개선하는 한 가지 방법은 충격 보호를 제공하는 재료의 양을 증가시키는 것이다. 그러나 이는 케이스의 소재 비용을 증가시키고, 또한 케이스 크기와 중량을 증가시켜 사용자에게 바람직하지 않다.
US 2015/0195929호는 모바일 기기의 에지를 둘러싸게 배치되어 있는 밴드를 포함하는 모바일 기기용 케이스를 기재하고 있다. 이 밴드는 가요성 폴리머 레이어를 포함한다. 그 가요성 폴리머보다 더 연질의 충격 완화재로 된 별개의 레이어가 가요성 폴리머 레이어 내에 제공된다. 충격 완화재는 밴드의 내부 주변부로부터 안쪽으로 돌출하여 모바일 기기와 맞닿는 복수의 돌출부를 구비한다. 이 돌출부들은 얇은 반원형 돌출부이다. 이 돌출부들은 약간의 쇼크를 흡수하지만, 모바일 기기와 케이스의 나머지 부분 사이에서 돌출부들이 변형/압축되기 때문에, 충격을 흡수하기 위한 케이스와 접촉하는 돌출부들의 표면적이 매우 급격하게 증가한다는 점에서 완벽하지 못하다.
이와 같이, 케이스 크기, 중량과 비용을 많이 증가시키지 않으면서 모바일 기기를 쇼크/충격으로부터 보호할 수 있는 기기를 보호하기 위한 새로운 케이스를 제공하는 것이 요망된다.
본 발명에 따르면, 첨부된 특허청구범위와 아래의 발명의 설명에서 예시들로 기재되어 있는 모바일 기기 케이스가 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 제1 레이어(18), 제2 레이어(2) 및 제3 레이어(3)를 포함하는, 모바일 기기용 케이스(1)가 제공된다. 제1 레이어(18)는 탄성중합성 제1 재료로 형성된다. 제2 레이어(2)는 탄성중합성 제1 재료와 다른 제2 재료로 형성된다. 제3 레이어(3)는 제2 재료와 다른 탄성중합성 제3 재료로 형성된다. 모바일 기기가 케이스(1) 내에 배치될 때, 제3 레이어(3)가 제1 레이어(18)보다 모바일 기기에 더 가깝게 위치하도록 제1 레이어(18)는 케이스 외측 위에 배치되고, 제3 레이어(3)는 케이스 내측 위에 배치되며, 제2 레이어(2)는 제1 레이어(18)와 제3 레이어(3) 사이에 배치된다. 제1 레이어(18)의 적어도 하나의 외부 면이 항균성 물질을 포함하거나 항균 처리된다.
다른 실시형태에서, 제1 레이어(18)의 적어도 하나의 외부 면은 은 및 은 합금, 동 및 동 합금, 유기실란, 제4 암모늄 화합물, 클로르헥시딘, 클로르헥시딘 통합 수산화인회석 재료, 클로르헥시딘-함유 폴리머 및 항생제로 이루어진 그룹에서 선택되는 항균성 물질을 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 제1 레이어(18)의 적어도 하나의 외부 면의 적어도 일부는 물과의 접촉각이 >150도인 초소수성 면이다.
또 다른 실시형태에서, 탄성중합성의 제1 재료와 제2 재료는 동일하거나 다른데, 이들 각각은 열가소성 엘라스토머("TPEs"), 열가소성 폴리우레탄("TPU"), 실리콘(silicone), 고무 및 이들의 조합으로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 재료를 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 탄성중합성의 제1 재료는 실리콘을 포함한다.
다른 실시형태에서, 제2 재료는 경화된 플라스틱 재료, 강직성 또는 세미-강직성 플라스틱 재료, 강직 고무 재료, 폴리카보네이트, 금속, 합금, 파라-아라미드 재료, 목재, 글라스, 미러, 석영 및 이들의 조합으로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 재료를 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 케이스는, 모바일 기기가 케이스 내에 배치될 때, 모바일 기기 전방부 중 적어도 일부분과 적어도 하나의 스피커가 존재하는 경우에는 적어도 하나의 스피커를 제외하고 모바일 기기를 완전히 커버한다.
다른 실시형태에서, 케이스는 후방 사이드(6), 제1 사이드(9), 제2 사이드(10), 제3 사이드(7) 및 제4 사이드(8)를 추가로 포함한다. 후방 사이드(6)는 내부 면과 상기 내부 면 반대편에 외부 면을 구비한다. 제1 사이드(9)는 후방 사이드(6)로부터 연장하며, 내부 면과 상기 내부 면 반대편에 외부 면을 구비한다. 제2 사이드(10)는 후방 사이드(6)로부터 연장하며, 내부 면과 상기 내부 면 반대편에 외부 면을 구비한다. 제3 사이드(7)는 후방 사이드(6)로부터 연장하며, 내부 면과 상기 내부 면 반대편에 외부 면을 구비한다. 제4 사이드(8)는 후방 사이드(6)로부터 연장하며, 내부 면과 상기 내부 면 반대편에 외부 면을 구비한다. 제1 사이드(9)의 내부 면은 제2 사이드(10)의 내부 면을 향한다. 제3 사이드(7)의 내부 면은 제4 사이드(8)의 내부 면을 향한다. 제1 및 제2 사이드(9, 10)는 제3 및 제4 사이드(7, 8) 사이에 배치되고, 제3 및 제4 사이드(7, 8)는 제1 및 제2 사이드(9, 10) 사이에 배치되어, 후방 사이드(6)와 제1, 제2, 제3 및 제4 사이드들(9, 10, 7, 8)은, 모바일 기기를 유지하게 구성되는 포켓 형성한다. 제1 레이어(18)가 후방, 제1, 제2, 제3 및 제4 사이드들(6, 9, 10, 7, 8)의 각 외부 면의 적어도 일부를 구성하여 케이스(1)의 모든 외부 면들 모두가 항균성 물질을 포함하거나 항균 처리된다.
또 다른 실시형태에서, 제1, 제2, 제3 및 제4 사이드들(9, 10, 7, 8)은, 모바일 기기가 케이스(1) 내에 배치될 때, 모바일 기기 둘레를 둘러싸도록 구성되는 프레임의 적어도 일부분을 형성한다. 제1, 제2, 제3 및 제4 사이드들(9, 10, 7, 8)의 내부 면들 중 적어도 하나는 단면이 삼각형이고, 케이스 내부를 향해 연장하는 삼각형 돌출부(4)를 포함한다. 각 삼각형 돌출부(4)의 첨단(apex)은 모바일 기기가 케이스 내부에 배치될 때 모바일 기기와 접촉한다.
다른 실시형태에서, 제1, 제2, 제3 및 제4 사이드들(9, 10, 7, 8)의 내부 면들 중 적어도 두 면이 삼각형 돌출부(4)를 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 제1, 제2, 제3 및 제4 사이드들(9, 10, 7, 8)의 내부 면들 중 적어도 세 면이 삼각형 돌출부(4)를 포함한다.
다른 실시형태에서, 제1 사이드(9)의 내부 면이 제3 사이드(7)의 내부 면에 연결되어서 제1 코너를 형성하며, 상기 제1 코너는 삼각형 돌출부(4)들 중 적어도 하나를 포함하는 내부 면을 구비한다.
또 다른 실시형태에서, 제2 사이드(10)의 내부 면이 제3 사이드(7)의 내부 면에 연결되어서 제2 코너를 형성하며, 상기 제2 코너는 삼각형 돌출부(4)들 중 적어도 하나를 구비한다.
다른 실시형태에서, 제2 사이드(10)의 내부 면이 제4 사이드(8)의 내부 면에 연결되어서 제3 코너를 형성하며, 상기 제3 코너는 삼각형 돌출부(4)들 중 적어도 하나를 포함하는 내부 면을 구비한다.
또 다른 실시형태에서, 제3 레이어(3)는 후방, 제1, 제2, 제3 및 제4 사이드들(6, 9, 10, 7, 8) 중 적어도 하나의 내부 면의 적어도 일부분을 형성한다.
전술한 실시형태들의 특징들은 서로에 대해 배타적이지 않고, 전술한 실시형태들/특징들 중 어느 하나는 다른 실시형태들/특징들 중 하나 이상과 조합되어 다른 실시형태에 도달할 수 있음에 주목해야 한다.
본 발명 케이스는 스마트 폰과 다른 휴대용 전자기기들 같은 많은 모바일 기기를 장착하도록 설계될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 케이스의 상측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 케이스의 배면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 케이스의 우측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 케이스의 좌측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 케이스의 하측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 케이스의 정면도이다.
도 7은 케이스 일부분을 확대하여 나타내고 있는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 케이스의 전방-우측 사시도이다.
도 8은 케이스 사이드들의 내부 면으로부터 돌출하는 충격-흡수 삼각형 리지(4)들과 상기 삼각형 리지(4)들 사이에 위치하는 트러프(5)의 근접도면이다.
도 9는 안에 모바일 기기가 배치되어 있는 케이스(1)가 충격을 받기 전의 상태를 보여 주는 근접 절개도이다.
도 10은 안에 모바일 기기가 배치되어 있는 케이스(1)가 충격을 받고 있는 상태를 보여 주는 근접 절개도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 따른 케이스의 분해 사시도이다.
본 발명의 설명과 도면은 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 관련된 요소들을 단순화하여 기재하고 있으며, 명확성을 위해 당 업계에 통상적인 다른 요소들은 생략하였음을 이해해야 한다. 통상의 기술자라면 본 발명을 실시하기 위해 다른 요소들이 바람직하다는 것을 인지할 수 있을 것이다. 그러나 그러한 요소들은 당 업계에 주지되어 있고, 또한 그러한 요소들은 본 발명을 잘 이해하는 데 도움이 되는 것도 아니기 때문에, 본 명세서에서는 그러한 요소들에 관한 설명은 생략한다.
예시적 실시형태들에 기초하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재되어 있는 모든 수치 범위들은 모든 하위-범위와 숫자를 기재되어 있는 범위 내의 모든 정수와 부분적 분수를 모두 포함한다. 예를 들면, 1-100의 범위를 기재하는 의도는 20-90, 40-80, 30.5-50.2, 20, 67.3, 84.512924를 기재하려는 것이고, 다른 모든 범위와 수도 기재된 범위에 포함시키려는 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 케이스는, 케이스 사이드들의 내부 면에서부터 돌출하는 삼각형 리지 형태로 케이스의 내부에 충격-흡수 임팩트 형상을 제공함으로써 달성될 수 있다. 리지들의 좁은 상단부는 모바일 기기의 표면과 접촉한다. 충격이 발생하는 중과 같이 케이스의 외부와 모바일 기기 사이에 힘이 가해질 때, 그 힘은 삼각형 리지들이 모바일 기기 표면에 대해 변형되게 한다. 힘이 커짐에 따라 리지들 변형이 증대되어 변형되는 재료의 체적을 증가시킨다. 이러한 구성에 의해, 모바일 기기와 케이스가 딱딱한 면 위로 떨어질 때 케이스가 충격을 흡수하여 케이스 내에서 모바일 기기에 전달되는 힘을 줄여주게 된다.
도 1 내지 도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 케이스의 상측면도, 배면도, 우측면도, 좌측면도, 하측면도, 정면도 및 전방-우측 사시도이다. 케이스(1)는 제1 레이어(18), 상기 제1 레이어(18) 내부에 배치되는 제2 레이어 또는 셸(2), 및 제3 레이어(3)를 포함한다. 제1 레이어(18)는 내부 면(도시되어 있지 않음)과 그 내부 면 반대편에 외부 면(6)을 구비하는 후방 사이드를 포함한다. 상부 사이드(7), 하부 사이드(8), 좌측 사이드(9) 및 우측 사이드(10)는 후방 사이드의 외부 면(6)에서부터 케이스(1)의 전방을 향해 연장하여 안쪽에 제2 및 제3 레이어(2, 3)-궁극적으로 모바일 기기-가 배치되는 포켓 또는 리세스를 형성한다. 제3 레이어(3)도, 제2 레이어(2)와 마찬가지로, 내부 면(21)을 구비하는 대응 후방 사이드와 대응 상부, 하부, 좌측 및 우측 사이드들 중 하나 이상을 포함한다. 포켓 또는 리세스(19)는 모바일 기기를 수용하기 위해 제3 레이어(3) 내에 형성될 수 있다.
일 실시형태에서, 제1 레이어(18), 제2 레이어(2) 및 제3 레이어(3)의 후방 사이드들은 서로 중첩(overlay)되어 있다. 제1 레이어(18), 제2 레이어 또는 셸(2) 및 제3 레이어(3)의 후방 사이드들은 실질적으로 서로 함께 연장하여 각 레이어의 후방 사이드들이 다른 레이어 후방 사이드의 표면적의 적어도 50%를 커버하는 것이 바람직하다. 또한, (제1 레이어(18), 제2 레이어(2) 및 제3 레이어(3)의 후방 사이드들에 의해 형성된) 케이스의 후방은, 모바일 기기가 케이스 내에 배치되어 있을 때, 언제나 그런 것은 아니지만 모바일 기기 후방부의 적어도 90%를 커버하도록 구성된다.
다른 실시형태에 따르면, 제1 레이어(18), 제2 레이어(2) 및 제3 레이어(3)의 각 상부 사이드들, 하부 사이드들, 좌측 사이드들 및 우측 사이드들은 서로에 대해 일부만이 함께 연장해서, 제1 레이어(18), 제2 레이어(2) 및 제3 레이어(3)의 각 상부 사이드들, 하부 사이드들, 좌측 사이드들 및 우측 사이드들은 서로의 각 사이드들의 일부분만을 커버한다.
제2 레이어 또는 셸(2)은 적어도 어느 정도의 내충격성을 제공하고, 날카로운 물체에 의해 가격되었을 때 천공되지 않도록 강직/경질 셸을 생성하는 강직 또는 경질 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 적당한 강직/경질 재료들의 예시는 강화 플라스틱 재료, 강직 또는 세미-강직 플라스틱 재료, 강직/경질 고무 재료, 폴리카보네이트 재료, 금속, 합금, 파라-아라미드 재료, 목재, 글라스, 미러, 석영 및 이들의 임의의 조합을 포함하며, 어떠한 색상 또는 텍스처를 구비할 수 있다. 바람직한 재료는 경질 듀로미터가 쇼어 30D 내지 쇼어 100D인 열경화성 플라스틱, 폴리카보네이트, 폴리(메틸 메타크릴레이트)("PMMA"), 금속, 아크릴로니트릴 부타디엔 스틸렌("ABS"), PMMA, 폴리에틸렌 테레프탈레이트("PET"), 하이 듀로미터 열가소성 엘라스토머("TPEs") 및 쇼어 30D 내지 쇼어 100D인 열가소성 폴리우레탄("TPUs") 및 이들의 임의의 조합을 포함한다. 셸(2)의 강직/경질 재료는 비엘라스토머 재료인 것이 바람직하다. 경질 보호 셸은 폰, MP3/4 플레이어, 태블릿, 랩탑 그리고 다른 모바일 전자 기기들 같이 기존의 모바일 기기들의 마무리와 흡사하게 설계될 수 있다. 많은 사용자들은 오리지날 폰의 느낌을 좋아하고 그 느낌을 유지하고 싶어 하지만 그들의 모바일 기기가 보호되기도 원한다. 제2 레이어(2)는 또한 범퍼(1) 내에서 모바일 기기 케이스(100)를 고정시키고 보유하도록 하기 위해 립 또는 림(20)으로 형성될 수 있다.
제1 레이어(18)의 외부면에는 내스크래치성 UV 하드코트가 제공되어, 스크래치로부터 보호하고 UV에 노출되더라도 변색되지 않게 할 수 있다.
제1 레이어(18) 및 제3 레이어(3)는 모바일 기기가 떨어지거나 낙하하였을 때 적어도 일부 충격을 보호하는 연질의 탄성중합성 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 적당한 재료의 예시들은 열가소성 엘라스토머("TPEs"), 열가소성 폴리우레탄("TPU"), 폴리올레핀, 실리콘, 고무 및 이들의 임의의 조합을 포함한다. 제1 레이어(18) 및 제3 레이어(3)를 연질 탄성중합성 재료로 형성하면 낙하, 떨어짐 또는 다른 충격이 가해지는 경우에 보호할 수 있는 추가 레이어를 케이스에 제공하게 된다. 탄성중합성의 제1 레이어(18)는 강직하거나 경질의 외부 셸과 비교하여 사용자가 쉽게 잡고 유지할 수 있게 하여, 사용자가 모바일 기기를 덜 떨어뜨리게 한다.
제1 레이어(18), 제3 레이어(3) 또는 이들 모두는 하나 이상의 표면(예를 들면 모바일 기기 반대편을 향하는 제1 레이어(18)의 하나 이상의 외부 면, 모바일 기기 반대편을 향하는 제3 레이어(3)의 하나 이상의 내부 면) 위에 피복되어 있거나 레이어 내에 매립된 항균성 소재를 구비할 수도 있다.
항균성 소재의 예시들은 은 또는 은 합금(예컨대 은 나트륨 수소 지르코늄 인산염), 동 또는 동 합금, 유기실란, 제4 암모늄 화합물(예컨대 디메틸로크타데실(3-트리메트옥시릴 프로필) 암모늄 클로라이드, 알킬디메틸벤질암모늄 클로라이드 및 디데실디메틸암모늄 클로라이드), 클로르헥시딘, 클로르헥시딘 통합 수산화인회석 재료, 클로르헥시딘-함유 폴리머(예를 들어 클로르헥시딘-함유 폴리락타이드) 및 항생제(예를 들어 겐타마이신, 카르베니실린, 아목시실린, 세파만돌, 토브라마이신, 반코마이신)을 포함한다.
항균성 코팅의 예시는 위에 언급되어 있는 하나 이상의 항균성 재료, 양극산화된 표면 위의 클로르헥시딘-함유 폴리락티드 코팅 및 클로르헥시딘을 구비하는 폴리머 및 인산칼슘을 포함한다.
이에 부가하여 또는 이와는 다르게, 제1 레이어(18), 제3 레이어(3) 또는 이들 모두는 항균성 표면 처리를 포함할 수 있다. 예를 들면, 하나 또는 그 이상의 표면(예를 들면 모바일 기기 반대편을 향하는 제1 레이어(18)의 하나 이상의 외부 면, 모바일 기기 반대편을 향하는 제3 레이어(3)의 하나 이상의 내부 면)이 예를 들어, 낮은 에너지, 일반적으로 물과의 접촉각(액체와 증기 계면이 고체-액체 계면을 만나는 곳의 각도)이 >150도인 거친 면과 같이 초소수성 면(superhydrophobic surface)으로 형성되거나 초소수성으로 제작될 수 있다.
제1 레이어(18)는 액체 주입 실리콘으로 제작되고, 범퍼(1) 내에 배치되는 모바일 기기 케이스(100) 반대편을 향하는 하나 이상의, 바람직하기로는 모든 외각 표면 위에 항균성 코팅을 구비하는 것이 바람직하다. 이는 범퍼(1)의 외부가 청결한 상태와 미생물(예컨대 박테리아, 균류, 바이러스 등)의 존재를 줄이고/최소화 하는 데에 도움을 주어, 손에서 손으로 전달되는 병, 질병 또는 병환이 퍼지는 것을 예방하는 데에 도움을 줄 수 있다.
제3 레이어(3)는 모바일 기기의 후방과 케이스의 후방 사이드의 내부 면(21) 사이에 갭이 존재하지 않게 설계될 수 있다. 이는 케이스가 폰에 매우 견고하게 연결될 수 있게 한다. 케이스(1) 내에서 모바일 기기를 안전하게 보호하고 유지할 수 있도록, 제3 레이어(3)는 추가로 립 또는 림(16)을 구비하게 형성될 수 있다. 모바일 기기 위의 버튼들을 커버하도록 설계된 부분들(11)을 구비하게 탄성중합성 제1 레이어(18) 및/또는 제3 레이어(3)가 형성될 수 있다. 이렇게 함으로써, 사용자가 모바일 기기의 원하는 입력에 대응되는 노출된 부분(11)을 단순히 누를 수 있게 된다. 그리고, 탄성중합성 제1 레이어(18) 또는 제3 레이어(3)는 하나 이상의 대응 개구부(17)를 커버하거나 둘러싸는 하나 이상의 개스킷(13)을 구비하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 제3 레이어(3)는 충전 포트, 오디오 포트, 데이터 포트 또는 모바일 기기의 다른 전기 포트를 위한 개구부(17)를 커버하는 개스킷(13)을 구비할 수 있다. 캐스킷(13)은 대응 포트로의 액세스를 제공하기 위해 개방될 수 있고, 포트를 물리적 손상으로부터 보호하고 먼지나 잔해들이 포트 내로 유입되는 것을 방지하기 위해 폐쇄될 수 있다.
케이스(1)는 하나 이상의 개구부(17)를 커버하기 위해 커버 또는 노브(22)를 또한 포함할 수 있다. 예를 들면, 케이스(1)는 모바일 기기 위의 스위치를 위한 개구부(17)를 커버하기 위해 노브(22)를 포함할 수 있다. 노브(22)는 회전되어 아래에 있는 스위치를 작동시킬 수 있다. 이는 사용자가 여전히 스위치를 쉽게 조작할 수 있게 하면서, 스위치가 물리적으로 손상되지 않도록 하고, 먼지 및 잔해들이 케이스(1) 내로 유입되는 것을 방지한다.
특별히 바람직한 실시형태에서, 모바일 기기의 스크린을 위한 개구부를 제외한 케이스 내 모든 개구부(17)가 개스킷(13) 또는 커버(22)에 의해 커버된다. 이는 모바일 기기가 케이스 내에 배치될 때, 모바일 기기의 노출되어 있는 모든 피처들(예컨대 포트, 스위치, 버튼 등)을 보호한다.
제1 레이어(18)와 제3 레이어(3) 중 어느 하나 또는 이들 모두는 또한, 또는 이와는 다르게, 비-뉴톤 팽창성 재료(non-Newtonian dilatant material)로 형성될 수 있다. 팽창성 재료는 충격을 받지 않았을 때에는 연질이며 가요성이지만, 충격을 받으면 빳빳해지고 및/또는 경화된다. 이러한 방식으로, 팽창성 재료는 제3 레이어(18) 및/또는 제3 레이어(3)의 표면을 따라 충격 이벤트 힘을 분산시켜 내충격성을 제공하고, 충격 이벤트의 충격 힘의 일부를 흡수하여 내쇼크 보호를 한다. 이러한 팽창성 재료의 듀얼 품질(즉 충격 또는 충격력을 흡수하고 확산시키는)은 안에 배치되는 모바일 기기의 내충격성괴 내쇼크성을 증대시키면서도, -보호대상 모바일 기기의 휴대성을 증대시키게 더 얇고, 더 가벼우며 크기가 작게 할 수 있는-케이스를 만드는 데에 적은 재료를 사용할 수 있게 한다.
제1 레이어(18) 및/또는 제3 레이어(3)용으로 적당한 팽창성 재료의 예시들은 (D3O® ST, D3O® XT, D3O® Shock+ 및 D3O® Aero 같은) D3O®로 제작되는 재료, Rogers사가 제작한 PORON XRDTM, 및 ARTiLAGETM에 의해 제작된 ARTi-LAGETM 인공 연골 폼을 포함한다. 팽창 특성을 구비하는 (폼 같은) 충격 흡수 재료가 특히 바람직하다.
팽창성 재료의 경도는 적어도 20 쇼어 OO 또는 적어도 5 쇼어 OO일 수 있다. 바람직하기로는 경도는 적어도 30 쇼어 OO, 적어도 50 쇼어 OO, 적어도 60 쇼어 OO 또는 적어도 70 쇼어 OO이다. 더욱 바람직하기로는, 경도는 20-90 쇼어 OO 범위, 또는 5-61 쇼어 OO 범위이다. 더 더욱 바람직하기로는, 경도는 30-80 쇼어 OO 범위, 또는 5-40 쇼어 OO 범위이다. 가장 바람직하기로는, 경도는 40-70 쇼어 OO 범위이다.
바람직하기로는, 제1 레이어(18) 및/또는 제3 레이어(3)의 경도는 60-85 쇼어 A 범위이다. 제1 레이어(18) 및/또는 제3 레이어(3)가 투명하다면, 그 바람직한 경도는 75-85 쇼어 A이다. 제1 레이어(18) 및/또는 제3 레이어(3)가 불투명하다면, 그 바람직한 경도는 60-75 쇼어 A이다.
제1 레이어(18), 제2 레이어(2) 및 제3 레이어(3)의 후방 사이드 각각의 두께는 0.5-4.0mm이다. 바람직하기로는, 이들 레이어의 하나 이상의 두께는 0.6-3.0mm이다. 더 바람직하기로는, 이들 레이어의 하나 이상의 두께는 0.8-2.0mm이다. 더 더욱 바람직하기로는, 이들 레이어의 하나 이상의 두께는 0.9-1.3mm이다.
케이스(1)는 그 케이스(1)의 하나 이상의 사이드들의 내부 면에서부터 돌출하는 삼각형 리지(4) 형태의 충격-흡수 임팩트 형상을 포함한다. 각 삼각형 리지(4) 사이는 트러프(5)이다. 삼각형 리지(4)들은 제3 레이어(3)에 의해 형성되며, 제3 레이어(3)의 탄성중합체 또는 비-뉴톤 팽창성 재료로 제작된다. 도 8은 삼각형 리지(4)와 트러프(5)를 구비하는 제3 레이어(3)의 근접 단면을 도시하고 있다. 이 독특한 일련의 삼각형 리지(4)들은 쇼크 장벽으로 작용하여 충격력을 소멸시킨다.
리지(4)들의 삼각 형상이 쇼크를 흡수한다. 모바일 기기와 경질 레이어(3) 표면 사이에 힘이 가해질 때, 삼각형 리지들이 변형한다. 삼각 형상의 리지들은 반원형 또는 직선형 돌출부들과는 다른 방식으로 변형하여, 에너지 흡수를 개선시키며 다른 형상들로 된 돌출부보다 충격으로 인한 힘을 모바일 기기에 덜 전달한다. 특히, 충격이 가해질 때, 본 발명의 삼각형 리지(4)들은 모바일 기기와 케이스 사이에서 압축 및 변형되어, 삼각형 리지(4)들의 표면적이 점진적으로 증가한다.
도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 삼각형 리지(4)들은 케이스(1) 내에 배치되어 있는 모바일 기기(100)와 일부분만이 접촉하고 있다. 충격이 가해지는 동안에는, 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 삼각형 리지(4)들이 모바일 기기(100)에 대해 압축되어 삼각 모양에서 점진적으로 사다리꼴로 형상(단면 형상)이 변하며 궁극적으로는 직선 형태로 된다. 이렇게 삼각형 리지(4)들의 단면 형상이 점진적으로 변한다는 것은 삼각형 리지(4)들의 충격 흡수 능력이 비선형적으로 증가한다는 것을 의미한다. 첫째로, 리지들 소재 자체의 물성에 의해 리지들이 압축되고 충격을 흡수하며(즉 중실형으로 완만한 재료 층이 압축될 때 충격을 흡수하는 것과 동일한 방식으로), 둘째로 리지 소재와는 독립되어 단면 형상의 변화로 인해 리지들이 압축되고 충격을 흡수한다. 삼각형 리지(4)들 단면 형상의 점진적 변화는, 반원형(이는 매우 급격하게 직선형으로 됨)과 직선형(이는 형상은 변하지 않고 단지 압축될 뿐임)에 비해 충격을 받는 중에 모바일 기기의 속도(즉 낮은 감소)를 낮추게 한다. 이렇게 감소된 감속은 모바일 기기에 의해 흡수되는 충격량을 줄여주는데, 이는 삼각형 리지(4)들의 단면 형상이 점진적으로 변함으로 인해 충격량을 흡수하기 때문이다.
일부 실시형태에 따르면, 삼각형 리지(4)들은 트러프(5)에서부터 0.300-4.00mm의 거리만큼, 바람직하기로는 0.400-3.00mm의 거리만큼, 더욱 바람직하기로는 0.500-2.00mm의 거리만큼, 더 더욱 바람직하기로는 0.600-1.50mm의 거리만큼 돌출한다. 바람직한 실시형태에서, 트러프(5) 면과 삼각형 리지(4)들 팁 사이의 거리는 약 1.00mm이다.
제1 레이어(18), 제2 레이어(2) 및 제3 레이어(3)는 함께 동시-몰딩/동시-주조될 수 있다. 또는 접착제를 사용하여 서로가 영구적으로 부착될 수 있다.
또는 제1 레이어(18), 제2 레이어(2) 및 제3 레이어(3)는 두 개 또는 세 개의 별개의 피스로 서로로부터 분리될 수 있다. 이러한 경우, 별개의 피스들은, 이들이 서로 기계적으로 체결되어 단일의 케이스를 형성하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 제1 레이어(18) 및/또는 제2 레이어(2)는 제3 레이어(3)의 대응 리지들 또는 리브들(15)과 체결되는 슬롯들 또는 절개부들(14)을 구비하도록 설계될 수 있다(예를 들어 스냅식으로, 억지 끼워 맞춤 또는 다른 적당한 기계적 체결 방식으로). 다른 실시예로 제1 레이어(18)의 반대편 사이드(예컨대 상부 사이드(7), 하부 사이드(8), 좌측 사이드(9) 및 우측 사이드(10), 또는 이들 모두)가 제2 레이어(2) 및/또는 제3 레이어(3) 위에 스냅되도록 설계될 수 있다. 이와 유사하게, 제2 레이어(2)의 반대편 사이드(예컨대 상부 사이드, 하부 사이드, 좌측 사이드 및 우측 사이드, 또는 이들 모두)가 제3 레이어(3) 위에 스냅되어 유지되도록 설계될 수 있다. 이러한 방식으로, (1) 제1 및 제2 레이어(18, 2)가 하나의 피스로 서로 영구적으로 부착되고, 제3 레이어(3)는 이들로부터 분리 가능하게 케이스(1)가 형성될 수 있고, (2) 제2 및 제3 레이어(2, 3)가 하나의 피스로 서로 영구적으로 부착되고, 제1 레이어는 이들로부터 분리 가능하게 케이스(1)가 형성될 수 있으며, (3) 제1 레이어(18)가 제2 레이어(2)에 영구적으로 부착되고, 이는 궁극적으로 제3 레이어(3)에 영구적으로 부착되며, 또는 (4) 제1 레이어(18)가 제2 레이어(2)에 착탈 가능하게 부착되고, 이는 궁극적으로 제3 레이어(3)에 착탈 가능하게 부착되게, 케이스(1)가 형성될 수 있다.
예를 들면, 케이스를 제조하는 한 공정은,
1. 제1 레이어(18)를 몰딩하고;
2. 제1 레이어(18)를 오버몰드 툴 내에 놓고 제1 레이어(18) 위에 제2 레이어(2)를 몰딩하고; 및
3. 제1 및 제2 레이어(18, 2)를 오버몰드 툴 내에 놓고 제2 레이어(2) 위에 제3 레이어(3)를 몰딩하는 공정일 수 있다.
케이스를 제조하는 다른 하나의 예시적 공정은,
1. 제3 레이어(3)를 몰딩하고;
2. 제3 레이어(3)를 오버몰드 툴 내에 놓고 제3 레이어(3) 위에 제2 레이어(2)를 몰딩하고; 및
3. 제2 및 제3 레이어(2, 3)를 오버몰드 툴 내에 놓고 제2 레이어(2) 위에 제1 레이어(1)를 몰딩하는 공정일 수 있다.
케이스를 제조하는 또 다른 하나의 예시적 공정은,
1. 제2 레이어(2)를 몰딩하고;
2.
2a. 제2 레이어(2)를 오버몰드 툴 내에 놓고 제2 레이어(2) 위에 제1 레이어(18)를 몰딩하고; 및
2b. 제1 및 제2 레이어(18, 2)를 오버몰드 툴 내에 놓고 제2 레이어(2) 위에 제3 레이어(3)를 몰딩하거나, 또는
3.
3a. 제2 레이어(2)를 오버몰드 툴 내에 놓고 제2 레이어(2) 위에 제3 레이어(3)를 몰딩하고; 및
3b. 제2 및 제3 레이어(2, 3)를 오버몰드 툴 내에 놓고 제2 레이어(2) 위에 제1 레이어(18)를 몰딩하는 공정일 수 있다.
케이스를 제조하는 또 다른 하나의 예시적 공정은,
1. 제1 레이어(18)를 몰딩하고;
2. 제2 레이어(2)를 몰딩하며(제1 레이어(18)와 별개로, 그 전에, 그 후에 또는 동시에);
3. 제3 레이어(3)를 몰딩하며(제1 레이어(18) 및 제2 레이어(2) 중 어느 하나 또는 이들 모두와 별개로, 그 전에, 그 후에 또는 동시에); 및
4. 제1 레이어(18), 제2 레이어(2) 및 제3 레이어(3)를 함께 (임의의 순서로) 접합하는 공정일 수 있다.
또 다른 실시예로, 세 레이어들 중 두 레이어가 동시-몰딩/동시-주조되거나 또는 전술한 바와 같이 오버몰딩될 수 있으며, 나머지 한 레이어는 별도로 몰딩된 후 다른 두 레이어들과 함께 접합된다.
케이스(1)에서 모바일 기기를 제거하지 않고서도 보호대상 모바일 기기의 다양한 버튼들, 포트들 또는 피처들에 접근할 수 있도록 추가의 개구부들 또는 절개부(17)가 케이스(1)의 적어도 일부에 제공될 수 있다는 점에 주목해야 한다. 예를 들면, 사용자가 직접적으로 또는 커버부(11)를 통해 보호대상 모바일 기기의 버튼과 연결될 수 있도록 개구부들 또는 절개부(17)가 제공될 수 있다. 다른 실시예로, 직접적으로 또는 관통 연결로 충전 포트, 오디오 포트, 데이터 포트 또는 모바일 기기의 다른 전기적 포트가 액세스될 수 있는 개구부를 형성할 수 있도록, 절개부(17)가 케이스(1) 내에 제공될 수 있다. 또 다른 실시예로, 케이스(1)에서 모바일 기기를 제거하지 않고서도 카메라 렌즈(예컨대 카메라 렌즈 및/또는 플래쉬 구멍 링(23)용 절개부(17)), 오디오 스피커, 마이크 또는 모바일 기기의 다른 피처가 액세스되거나 채용될 수 있는 개구부를 생성하도록, 개구부(17)가 제공될 수 있다.
일 실시형태에서, 케이스(1)의 후방부에 대응하는 제1 레이어(18), 제2 레이어(2) 및 제3 레이어(3) 각각의 적어도 일부분은 가시광선 투과율(VLT)이 적어도 20%로 반투명, 투명하거나 클리어해서, 사용자가 제1 레이어(18), 제2 레이어(2) 및 제3 레이어(3)를 통해 케이스 내에 배치되어 있는 모바일 기기의 후방부를 볼 수 있다. 케이스(1)의 후방부에 대응하는 제1 레이어(18), 제2 레이어(2) 및 제3 레이어(3) 각각의 적어도 일부분이 투명하거나 클리어하면 바람직하다. 예를 들면, 제1 레이어(18) 전체일 필요는 없고 적어도 일부분의 VLT가 적어도 20%, 바람직하기로는 적어도 50%, 더 바람직하기로는 적어도 80%, 더욱 바람직하기로는 적어도 90%, 아주 바람직하기로는 100%이다. 이와 유사하게, 제2 레이어(2)(및/또는 제3 레이어(3)) 전체일 필요는 없고 적어도 일부분의 VLT가 적어도 20%, 바람직하기로는 적어도 50%, 더 바람직하기로는 적어도 80%, 더욱 바람직하기로는 적어도 90%, 아주 바람직하기로는 100%이다.
위에 사용된 용어는 참고만을 위한 것으로 한정하기 위한 의도가 아님에 주목해야 한다. 예를 들면, "위로(upper)", "아래로(lower)", "위쪽(above)", "아래쪽(below)", "우측으로(rightward)", "좌측으로(leftward)", "시계방향(clockwise)" 및 "반시계방향(counterclockwise)" 같은 용어들은 참고하고 있는 도면에서의 방향을 가리킨다. 다른 예시로, "안쪽으로(inward)" 및 "바깥쪽으로(outward)" 같은 용어는 각각 기재되어 있는 컴포넌트의 기하학적 중심을 향하는 방향과 기하학적 중심으로부터 멀어지는 방향을 가리킨다. 또 다른 예시로, "전방(front)", "후방(rear)", "사이드(side)", "좌측 사이드(left side)", "우측 사이드(right side)", "상부(top)", "하부(bottom)", "수평(horizontal)", 및 "수직(vertical)" 같은 용어는 일관되게 컴포넌트 부분들의 방위를 가리키지만, 논의되고 있는 컴포넌트을 기재하는 문구와 관련 도?들을 참고함으로써 그 참고하는 임의의 프레임이 더 명확해질 수 있다. 이러한 용어들은 위에서 특별히 언급한 단어들, 이들로부터 파생된 파생어들 및 유사하게 유입되는 단어들을 포함한다.
본 발명을 위에 기재되어 있는 특정 실시형태들과 연계하여 기술하였지만, 많은 대안, 변형 및 변조가 이루어질 수 있음은 통상의 기술자에게는 자명하다. 따라서, 위에 기재되어 있는 본 발명의 바람직한 실시형태들은 설명을 하기 위한 것이지 한정을 하기 위한 것이 아니다. 아래의 특허청구범위에 규정되어 있는 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않으면서 많은 변화가 이루어질 수 있다.
또한, 본 출원에 인용되거나 인식되어 있는 모든 문헌들이 본 발명의 선행 기술로 이용될 수 있다는 점을 인정한 것이 아님에 주목해야 한다.

Claims (15)

  1. 탄성중합성의 제1 재료로 형성되는 제1 레이어;
    탄성중합성의 제1 재료와 다른 제2 재료로 형성되는 제2 레이어; 및
    상기 제2 재료와 다른 탄성중합성의 제3 재료로 형성되는 제3 레이어를 포함하는 모바일 기기용 케이스로,
    모바일 기기가 케이스 내에 배치될 때, 제3 레이어가 제1 레이어보다 모바일 기기에 더 가깝게 위치하도록 제1 레이어는 케이스 외측 위에 배치되고, 제3 레이어는 케이스 내측 위에 배치되며, 제2 레이어는 제1 레이어와 제3 레이어 사이에 배치되고; 및
    제1 레이어의 적어도 하나의 외부 면이 항균성 물질을 포함하거나 항균 처리되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 레이어의 적어도 하나의 외부 면은 은 및 은 합금, 동 및 동 합금, 유기실란, 제4 암모늄 화합물, 클로르헥시딘, 클로르헥시딘 통합 수산화인회석 재료, 클로르헥시딘-함유 폴리머 및 항생제로 이루어진 그룹에서 선택되는 항균성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 레이어의 적어도 하나의 외부 면의 적어도 일부가 물과의 접촉각이 >150도인 초소수성 면인 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
  4. 제1항에 있어서,
    탄성중합성의 제1 재료와 제2 재료는 동일하거나 다른데, 이들 각각은 열가소성 엘라스토머("TPEs"), 열가소성 폴리우레탄("TPU"), 실리콘(silicone), 고무 및 이들의 조합으로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
  5. 제1항에 있어서,
    탄성중합성의 제1 재료가 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
  6. 제1항에 있어서,
    제2 재료는 경화된 플라스틱 재료, 강직성 또는 세미-강직성 플라스틱 재료, 강직 고무 재료, 폴리카보네이트, 금속, 합금, 파라-아라미드 재료, 목재, 글라스, 미러, 석영 및 이들의 조합으로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
  7. 제1항에 있어서,
    케이스는, 모바일 기기가 케이스 내에 배치될 때, 모바일 기기 전방부 중 적어도 일부분과 적어도 하나의 스피커가 존재하는 경우에는 적어도 하나의 스피커를 제외하고 모바일 기기를 완전히 커버하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
  8. 제1항에 있어서,
    내부 면과 상기 내부 면 반대편에 외부 면을 구비하는 후방 사이드;
    내부 면과 상기 내부 면 반대편에 외부 면을 구비하며, 상기 후방 사이드로부터 연장하는 제1 사이드;
    내부 면과 상기 내부 면 반대편에 외부 면을 구비하며, 상기 후방 사이드로부터 연장하는 제2 사이드;
    내부 면과 상기 내부 면 반대편에 외부 면을 구비하며, 상기 후방 사이드로부터 연장하는 제3 사이드; 및
    내부 면과 상기 내부 면 반대편에 외부 면을 구비하며, 상기 후방 사이드로부터 연장하는 제4 사이드를 추가로 포함하고,
    제1 사이드의 내부 면은 제2 사이드의 내부 면을 향하고;
    제3 사이드의 내부 면은 제4 사이드의 내부 면을 향하고;
    제1 및 제2 사이드는 제3 및 제4 사이드 사이에 배치되고, 제3 및 제4 사이드는 제1 및 제2 사이드 사이에 배치되어, 후방 사이드와 제1, 제2, 제3 및 제4 사이드들은, 모바일 기기를 유지하게 구성되는 포켓을 형성하며;
    제1 레이어가 후방, 제1, 제2, 제3 및 제4 사이드들의 각 외부 면의 적어도 일부를 구성하여 케이스의 모든 외부 면들 모두가 항균성 물질을 포함하거나 항균 처리되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
  9. 제8항에 있어서,
    제1, 제2, 제3 및 제4 사이드들은, 모바일 기기가 케이스 내에 배치될 때, 모바일 기기 둘레를 둘러싸도록 구성되는 프레임의 적어도 일부분을 형성하고;
    제1, 제2, 제3 및 제4 사이드들의 내부 면들 중 적어도 하나는 단면이 삼각형이고, 케이스 내부를 향해 연장하는 삼각형 돌출부를 포함하되, 각 삼각형 돌출부의 첨단은, 모바일 기기가 케이스 내부에 배치될 때, 모바일 기기와 접촉하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
  10. 제9항에 있어서,
    제1, 제2, 제3 및 제4 사이드들의 내부 면들 중 적어도 두 면이 삼각형 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
  11. 제10항에 있어서,
    제1, 제2, 제3 및 제4 사이드들의 내부 면들 중 적어도 세 면이 삼각형 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
  12. 제8항에 있어서,
    제1 사이드의 내부 면이 제3 사이드의 내부 면에 연결되어서 제1 코너를 형성하며, 상기 제1 코너는 삼각형 돌출부들 중 적어도 하나를 포함하는 내부 면을 구비하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
  13. 제12항에 있어서,
    제2 사이드의 내부 면이 제3 사이드의 내부 면에 연결되어서 제2 코너를 형성하며, 상기 제2 코너는 삼각형 돌출부들 중 적어도 하나를 포함하는 내부 면을 구비하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
  14. 제12항에 있어서,
    제2 사이드의 내부 면이 제4 사이드의 내부 면에 연결되어서 제3 코너를 형성하며, 상기 제3 코너는 삼각형 돌출부들 중 적어도 하나를 포함하는 내부 면을 구비하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
  15. 제8항에 있어서,
    제3 레이어가 후방, 제1, 제2, 제3 및 제4 사이드들 중 적어도 하나의 내부 면의 적어도 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 케이스.
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