KR100624969B1 - 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩 - Google Patents

쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩 Download PDF

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Abstract

본 발명은 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 배터리팩이 충전 장치에 끼워질 때만 충전 단자가 노출되도록 함으로써, 여러 가지 원인에 의한 충전 단자의 쇼트 현상을 미연에 방지함에 있다. 이를 위해 본 발명에 의한 해결 방법의 요지는 대략 평평한 제1면과, 이것의 반대면인 대략 평평한 제2면이 형성되고, 제1면과 제2면 사이에는 전극 조립체가 수납되며, 제1면에는 전극 조립체와 연결된 적어도 두 개 이상의 충전 단자가 노출된 본체와, 대략 평평한 제1면과, 이것의 반대면인 대략 평평한 제2면이 형성되고, 제2면은 본체의 제1면에 접촉하면서 슬라이딩되어, 충전 단자를 덮거나 개방시키는 커버로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이와 같이 하여 본 발명에 의한 배터리팩은 예를 들면, 셀룰러폰, PCS, 또는 PDA 등에 장착된 상태에서 외부 금속체에 의한 충전 단자의 쇼트가 방지된다.
배터리팩, 쇼트, 커버, 가이드 부재, 스프링

Description

쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩{Battery pack having short preventing function}
도 1a는 본 발명에 따른 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩에서 커버가 닫힌 상태를 도시한 정면도이고, 도 1b는 충전을 위해 커버가 개방된 상태를 도시한 정면도이며, 도 1c는 도 1a의 1-1선을 도시한 단면도이며, 도 1d는 도 1a의 2-2선을 도시한 부분 단면도이며, 도 1e는 도 1a의 3-3선 단면도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩이 충전 장치에 결합되기 직전의 상태를 도시한 부분 단면도이고, 도 2b는 결합된 후의 상태를 도시한 부분 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100; 본 발명에 의한 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩
110; 본체 111; 제1면
112; 제2면 113; 전극 조립체
114; 캔 115; 충전 단자
116; 가이드 부재 117; 단턱
120; 커버 121; 제1면
122; 제2면 123; 요홈
124; 경사면 125; 돌기
130; 스프링 200; 충전 장치
210; 충전 장치에 형성된 돌기
220; 충전 장치에 형성된 단자
본 발명은 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 설명하면 충전 장치에 끼워질 때만 충전 단자가 노출되도록 함으로써, 여러 가지의 금속체에 의한 충전 단자의 쇼트 현상을 미연에 방지할 수 있는 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩에 관한 것이다.
일반적으로 최근의 휴대 전자 제품(예를 들면, 셀룰러폰, PCS, PDA 등등)은 충전 장치로부터 공급되는 전원을 배터리팩에 충전시켜 동작 전원으로 사용하고 있다. 따라서, 이를 위해 상기 배터리팩에는 충전장치와 접속할 수 있도록 충전 단자가 형성되어 있다. 즉, 이러한 배터리팩에는 양(+), 음(-)의 극성을 갖는 다수의 충전 단자가 구비되어 있다.
한편, 이러한 휴대 전자 제품은 그 크기가 대단히 작아져서, 주로 들고 다니거나 또는 호주머니 속에 넣어 다니는 경우가 많다. 그런데, 들고 다닐 경우에는 손에서 발생하는 땀에 의해, 호주머니 속에 넣고 다니는 경우에는 호주머니에 함께 들어 있을 수 있는 목걸이, 동전, 키, 시계 등의 각종 금속체에 의해 상기 양, 음 의 극성을 갖는 충전 단자가 상호 쇼트되는 경우가 발생할 수 있다.
물론, 이러한 배터리팩에는 자체적으로 과충전, 과전류 및 쇼트 등을 막기 위한 보호회로가 내장되어 있기는 하지만, 이러한 보호회로의 이상이나 또는 보호회로의 작동전에 비정상적으로 배터리팩이 폭발하거나 또는 발열할 위험이 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 충전 장치에 끼워질 때만 충전 단자가 노출되도록 함으로써, 여러 가지 원인에 의한 충전 단자의 쇼트 현상을 미연에 방지할 수 있는 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩은 대략 평평한 제1면과, 이것의 반대면인 대략 평평한 제2면이 형성되고, 상기 제1면과 제2면 사이에는 전극 조립체가 수납되며, 상기 제1면에는 상기 전극 조립체와 연결된 적어도 두 개 이상의 충전 단자가 노출된 본체와, 대략 평평한 제1면과, 이것의 반대면인 대략 평평한 제2면이 형성되고, 상기 제2면은 상기 본체의 제1면에 접촉하면서 슬라이딩되어, 상기 충전 단자를 덮거나 개방시키는 커버를 포함할 수 있다.
상기 본체는 길이 방향으로서 제1면의 양측에 가이드 부재가 형성되고, 상기 가이드 부재에는 상기 커버의 양측이 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.
상기 가이드 부재는 본체의 내측에서 외측 방향으로 일정 깊이를 가지며 형 성될 수 있다.
상기 가이드 부재는, 상기 커버의 슬라이딩 거리를 제한할 수 있도록, 본체의 일측으로 향할수록 점점 가까워지며 형성될 수 있다.
상기 커버는, 배터리팩이 충전기에 장착될 때 상기 충전기에 형성된 돌기에 의해 상부로 자연스럽게 슬라이딩될 수 있도록, 제1면에 적어도 한 개 이상의 요홈이 형성될 수 있다.
상기 요홈은 깊이가 점차 깊어지도록 경사면이 형성될 수 있다.
상기 커버는 일단에 본체의 두께 방향으로 돌기가 형성되고, 상기 돌기와 대응되는 본체에는 단턱이 형성되며, 상기 돌기와 단턱 사이에는 스프링이 결합될 수 있다.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩은 평상시에는 충전 단자가 커버에 의해 커버링됨으로써, 외부의 각종 액체나 금속체에 의한 충전 단자의 쇼트 현상을 미연에 방지할 수 있게 된다.
더욱이 충전시에는 충전 장치에 형성된 돌기가 커버에 형성된 요홈에 결합되어, 그 커버를 상부 방향으로 밀어냄으로써, 충전 단자가 외측으로 노출되고, 따라서 충전시에 그 커버를 별도로 조작해 주워야 하는 불편함이 없다.
물론, 충전 완료후 충전 장치에서 배터리팩을 분리하게 되면, 커버와 본체 사이에 형성된 스프링의 복원력에 의해 커버가 본체의 원위치로 복귀됨으로써, 커버를 별도로 원래의 위치로 조작해주어야 하는 불편함이 없다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1a를 참조하면, 본 발명에 따른 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩에서 커버가 닫힌 상태의 정면도가 도시되어 있고, 도 1b를 참조하면, 충전을 위해 커버가 개방된 상태의 정면도가 도시되어 있으며, 도 1c를 참조하면, 도 1a의 1-1선 단면도가 도시되어 있고, 도 1d를 참조하면, 도 1a의 2-2선 단면도가 도시되어 있으며, 도 1e를 참조하면, 도 1a의 3-3선 단면도가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩(100)은 전극 조립체(113)가 수납되고, 표면에는 적어도 두 개 이상의 충전 단자(115)가 노출된 본체(110)와, 상기 본체(110)에 결합되어 슬라이딩됨으로써, 상기 충전 단자(115)의 노출 여부를 결정하는 커버(120)로 이루어져 있다.
먼저, 상기 본체(110)는 대략 평평하거나 완전히 평평한 제1면(111)과, 이것의 반대면으로서 대략 평평하거나 완전히 평평한 제2면(112)을 갖는다. 또한, 상기 제1면(111)과 제2면(112) 사이에는 양극판과 음극판 사이에 세퍼레이터가 개재되어 다수 적층 또는 권취된 동시에 전해액이 주입된 전극 조립체(113)가 수납되어 있다. 물론, 상기 전극 조립체(113)는 캔 또는 파우치(114) 등에 의해 밀봉처리되어 있다. 한편, 상기 제1면(111)에는 상기 전극 조립체(113)와 연결된 적어도 2개 이상의 충전 단자(115)가 노출되어 있다. 물론, 아직 도시되어 있지는 않지만 상기 충전 단자(115)는 배터리팩(100)의 충전을 위해 충전 장치의 단자에 접속되는 영역이다.
더불어, 상기 본체(110)는 길이 방향으로서 상기 제1면(111)의 양측에 일정 길이의 가이드 부재(116)가 형성되어 있다. 물론, 상기 가이드 부재(116)는 본체(110)의 내측에서 외측을 향하는 방향으로 일정 깊이(116a)를 가진다. 또한, 상기 두 개의 가이드 부재(116)는 도면상 하측으로 내려올수록, 상호간의 거리가 가깝게 되어 있다. 따라서, 상기 가이드 부재(116)에 결합된 커버(120)는 일정 거리 이상 하단으로 이동하지 못한다.
상기 커버(120)는 대략 평평하거나 완전히 평평한 제1면(121)과, 이것의 반대면으로서 대략 평평하거나 완전히 평평한 제2면(122)이 형성되어 있다. 또한, 상기 커버(120)는 상기 제1면(121)에 충전 장치의 돌기(도시되지 않음)와 결합되어 슬라이딩되도록 일정 깊이의 요홈(123)이 형성되어 있다. 이러한 요홈(123)은, 도 1d에 도시된 바와 같이, 상기 충전 장치에 형성된 돌기와 부드러운 결합을 위해 소정 각도를 갖는 경사면(124)을 포함한다. 물론, 이러한 커버(120)는 제2면(122)이 상기 본체(110)의 제1면(111)에 접촉되며, 또한 양측단이 상기 가이드 부재(116)에 결합된다.
한편, 도 1e에 도시된 바와 같이 상기 본체(110)에는 도면상 상측에 일정 깊이의 단턱(117)이 형성되어 있고, 이와 대응하는 상기 커버(120)에도 일정 길이의 돌기(125)가 형성되어 있으며, 이러한 단턱(117)과 돌기(125) 사이에는 소정 복원력(또는 탄성력)을 갖는 스프링(130)이 결합되어 있다. 이러한 스프링(130)에 의해 평상시(즉, 휴대 전자 제품에 결합된 상태)에는 상기 커버(120)가 본체(110)의 충전 단자(115)를 덮음으로써, 외부의 금속체에 의한 쇼트가 미연에 방지된다.
도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩이 충전 장치에 결합되기 직전의 상태가 도시되어 있고, 도 2b를 참조하면, 결합된 후의 상태가 도시되어 있다. 여기서, 상기 배터리팩이 결합된 휴대 전자 제품은 본 발명의 요지가 아니므로 도시되어 있지는 않다.
먼저 도 2a에 도시된 바와 같이, 배터리팩(100)이 충전 장치(200)에 결합되기 전에는 커버(120)가 스프링(130)의 탄성력에 의해 항상 본체(110)의 최하단까지 슬라이딩되어 있는 상태이다. 따라서, 이러한 상태에서는 본체(110)에 형성된 충전 단자(115)가 외부로 노출되지 않기 때문에, 외부의 액체나 금속체에 의해 상기 충전 단자(115)가 쇼트되지 않는다.
한편, 상기 배터리팩(100)이 충전 장치(200)에 결합될 때는, 충전 장치(200)의 돌기(210)가 커버(120)에 형성된 요홈(123)에 결합된 상태로 하강된다. 따라서, 상기 커버(120)는 스프링(130)의 탄성력을 극복하면서 본체(110)에 형성된 가이드 부재(116)를 따라 상부로 움직인다. 물론, 본체(110)는 상대적으로 하부 방향으로 움직인다. 또한, 이때 상기 커버(120)의 슬라이딩에 의해 본체(110)에 형성된 충전 단자(115)는 외부로 노출되고, 이러한 충전 단자(115)는 충전 장치(200)에 돌출되어 형성된 단자(220)에 전기적으로 접속된다.
즉, 도 2b에 도시된 바와 같이 커버(120)에 형성된 요홈(123)이 충전 장치(200)에 형성된 돌기(210)에 결합되어 상부로 일정 거리 슬라이딩되고, 상기 본체(110)에 형성된 충전 단자(115)는 상기 충전 장치(200)에 형성된 단자(220)에 전기 적으로 접속됨으로서, 충전이 진행된다.
물론, 이러한 충전 장치(200)에 의한 충전 완료후 상기 배터리팩(100)이 충전 장치(200)로부터 이탈되면, 스프링(130)의 복원력에 의해 상기 커버(120)는 다시 원래의 위치로 가이드 부재(116)를 따라 이동한다. 즉, 본체(110)에 형성된 충전 단자(115)가 상기 커버(120)에 의해 다시 닫혀져 외부로 노출되지 않게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩은 평상시에는 충전 단자가 커버에 의해 커버링됨으로써, 외부 액체 또는 금속체에 의한 충전 단자의 쇼트 현상을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
더욱이 충전시에는 충전 장치에 형성된 돌기가 커버에 형성된 요홈에 결합되어, 그 커버를 상부 방향으로 밀어냄으로써, 충전 단자가 외측으로 노출되고, 따라서 충전이 용이한 효과가 있다.
물론, 충전 완료후 충전 장치에서 배터리팩을 분리하게 되면, 커버와 본체 사이에 형성된 스프링의 복원력에 의해 커버가 본체의 원위치로 복귀됨으로써, 커버의 사용이 편리한 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (7)

  1. 평평한 제1면과, 이것의 반대면인 평평한 제2면이 형성되고, 상기 제1면과 제2면 사이에는 전극 조립체가 수납되며, 상기 제1면에는 상기 전극 조립체와 연결된 적어도 두 개의 충전 단자가 노출된 본체와, 평평한 제1면과, 이것의 반대면인 평평한 제2면이 형성되고, 상기 제2면은 상기 본체의 제1면에 접촉하면서 슬라이딩되어, 상기 충전 단자를 덮거나 개방시키는 커버를 포함하고,
    상기 본체는 길이 방향으로서 제1면의 양측에 가이드 부재가 형성되고, 상기 가이드 부재에는 상기 커버의 양측이 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 가이드 부재는, 상기 커버의 슬라이딩 거리를 제한할 수 있도록, 본체의 일측으로 향할수록 가이드 부재의 양측이 점점 가까워지며 형성된 것을 특징으로 하는 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 부재는 본체의 내측에서 외측 방향으로 일정 깊이를 가지며 형성된 것을 특징으로 하는 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 커버는, 배터리팩이 충전기에 장착될 때 상기 충전기에 형성된 돌기에 의해 상부로 자연스럽게 슬라이딩될 수 있도록, 제1면에 적어도 한 개 이상의 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 요홈은 깊이가 점차 깊어지도록 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 커버는 일단에 본체의 두께 방향으로 돌기가 형성되고, 상기 돌기와 대응되는 본체에는 단턱이 형성되며, 상기 돌기와 단턱 사이에는 스프링이 결합된 것을 특징으로 하는 쇼트 방지 기능을 갖는 배터리팩.
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