KR100954017B1 - 휴대용 전자장치를 위한 에너지 공급원 장착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 전자장치용 전기에너지의 공급원(100), 선호적으로는 버튼형태의 배터리의 장착을 위한 장치에 관한 것이며, 상기 장치는 커버(14,49)에 의해 덮히고 에너지공급원을 위한 하우징(3,44)을 포함한다. 하우징은 그 인접한 둘레부에서 에너지공급원을 하우징내에서 축방향으로 고정하기 위하여 변형될 수 있는 텅(5,32)들을 포함한다. 나아가, 커버는 하우징 속으로 돌출되고 하우징의 둘레부와 에너지 공급원을 유지하는 텅들 사이에서 배치되는 벽체(15,50)를 포함한다. 따라서 커버의 벽체는 에너지 공급원이 하우징 내에 배열되어질 때 특히 급격한 충격의 경우에 텅들이 에너지 공급원에 대하여 적절하게 고정되어지는 것을 보장한다.

Description

휴대용 전자장치를 위한 에너지 공급원 장착장치{ENERGY SOURCE MOUNTING DEVICE FOR A PORTABLE ELECTRONIC APPARATUS}

도 1은 본 발병의 제 1 선호적인 실시예에 따라 배터리 장착장치를 도시하는 분해사시도

도 2는 조립된 장치의 도 1에서 도시된 장착장치를 도시하는 수직단면도

도 3은 본 발명의 제 2 바람직한 실시예에 따른 배터리 고정수단을 도시하는 사시도

도 4a는 커버가 배터리 하우징 내에 결속되지 않은, 도 3의 제 2 실시예 상응하는 배터리 장착장치의 단면도

도 4b는 커버가 배터리 하우징 내에 위치되어지는, 도 4a의 도면과 유사하게 도시된 단면도

도 5는 본 발명의 대안적인 실시예에 따라 도 4a의 도면과 유사하게 도시된 모습

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

3,44 : 하우징 4 : 개구부

5,32 : 텅 14,49 : 커버

15,50 : 벽체 100 : 에너지공급원

본 발명은 휴대용 전자장치(electronic device)에 있어서 전기에너지 공급원(source of electrical energy), 더욱 상세하게는 버튼전지(button-type battery)를 장착하기 위한 장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 본 발명은 개구부(aperture)를 통하여 에너지 공급원을 수용할 수 있는 하우징(housing)과 하우징의 개구부를 덮기 위한 덮개(cover)를 포함하며, 하우징은 그 둘레부분 내에서 에너지 공급원을 고정하기 위하여 상기 에너지 공급원이 하우징 내에서 고정되어지는 우선적인 위치를 적어도 가지게 되는 수단(means)을 가지는, 휴대용 전자장치 내의 전기에너지 공급원을 장착하기 위한 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 전기 에너지 공급원, 선호적으로는 버튼타입의 배터리에 의해서 동력화(powered)되는 전자회로를 포함하고, 상기에서 기술된 바와 같이 상기 전기에너지 공급원을 장착하기 위한 장치를 포함하는 전자장치에 관한 것이다.

나아가, 본 발명은 동일한 형태의 장착장치(mounting device) 내에 전기에너지 공급원을 장착하기 위한 방법에 관한 것이다.

배터리 장착장치에 관한 수많은 문헌에서 최신기술이 포함되어 있다.

2001년 10월 18일에 공개된 국제특허출원 WO 01/77760 A1은 전자시계 내에 버튼형태의 배터리를 장착하기 위한 장치를 개시하고 있다. 이러한 장치는 특히 플라스틱 재료로부터 몰드(moulded)된 실질적으로 원형 하우징(housing)과 시계의 후면부 상으로 개구부를 포함한다. 하우징은 그 주변부에서 하부로부터 개구부를 향해 연장되며 선호적으로는 하우징과 일체로 몰드되는 텅(tongue)을 포함한다. 각각의 텅은 그 단부영역에서 배터리가 하우징 내에 장착되어질 때 개구부의 측면으로 향하는 배터리의 표면 상에 서포트부위(support zone)를 형성하도록 제공되어지는 휘어진 부분을 가진다. 장착(mounting)는 탄성적으로 변형가능한 재질로 이루어진 텅들에 의해 실행된다.

이러한 해결책은 배터리가 하우징 내에서 축방향으로 효율적으로 고정되는 것을 보장하도록 서포트부위가 충분히 큰 표면영역을 가지도록 하기 위하여, 하나의 텅의 휘어진 부분이 텅의 한 가장자리로부터 다른 가장자리를 향하여 넓어지도록 제공되는 것이 주목된다.

그러나 이러한 특별한 구조는 배터리가 하우징 내에 도입되도록 하기 위하여 배터리가 하우징의 개구부를 통하여 비스듬하게 삽입되어져야 한다는 단점을 가지고 있다. 따라서 이러한 삽입은 자동화된 조립라인에서 실행하기가 어렵다.

나아가 전기한 국제특허출원에서 기술된 구조체는 충격(shock)의 경우에 결점적으로 보유되어지는 배터리의 위험과 관련하여 또 다른 단점을 가지고 있다. 만일 충격이 충분히 급격하다면, 시계의 구성요소에 비교되는 상대적으로 큰 질량(mass)를 가지는 배터리는 탄성 텅들이 변형할 수 있고 하우징으로부터 제거되어질 수 있는 방향으로 돌출되어질 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 배터리의 우발적인 움직임의 우선적인 결과는 시계에 전기동력의 공급을 방해하는 위험이다.

국제출원에서 이러한 문제점에 대한 하나의 해결책은 하우징 내에 배커리의 고정을 개선하는 것이다. 이러한 목적을 위하여, 특별한 실시예는 텅드의 휘어진 부분의 상부 상에 배치되어지는 스너그(snug)를 제공하는 것이고, 이러한 스너그들은 텅들이 실질적으로 배터리의 방향으로 변형하도록 커버 또는 바닥과 연동(cooperate)한다. 따라서, 배터리들은 충격을 받는 경우에도 하우징 내에 더욱 잘 고정된다.

그러나 특히 하우징을 덮는 커버 또는 전기한 문헌의 경우에 있어서는 시계의 백커버(back cover)가 케이스에 안전결속되어지지 않는다면, 예를 들어 나사고정되거나 나사에 의해 고정된다면, 배터리의 급격한 움직임은 추가적인 문제점의 원인이 될 수 있다. 배터리를 텅들로부터 해제함에 의해서, 배터리는 커버에 대하여 돌출되어질 수 있고 하우징의 시계에 고정하는 위험이 된다. 방수시계의 경우에 있어서, 이러한 것은 시계의 방수에 있어서 결점으로 된다. 나아가, 충격력에 따라서 커버는 하우징으로부터 완전히 해제되고 잃어버리게 될 수도 있다. 텅(tongue)들의 변형을 방지하도록 스너그를 제공하는 실시예는, 배터리에 의해 텅들상에서 발휘되는 현저한 힘이 시계의 바깥쪽을 향하여 커버에 직접적으로 전달되어지기 때문에 이러한 문제점을 적절하게 극복할 수 없다. 따라서 이러한 경우에서 커버는 하우징으로부터 해제되어질 수도 있다.

본 발명의 목적은, 하우징 내에서 배터리의 고정의 개선하고 커버 또는 백커버가 배터리하우징 내의 제 우치로부터 해제될 수 있는 원인이 되는 충격(shock)에 따른 배터리의 급격한 움직임을 방지하는 것에 의해서, 종래기술의 전술한 단점을 극복하는 것이다.

따라서 본 발명은, 커버(cover)가 고정수단(retaining means)과 하우징의 둘레부 사이에서 배열되도록 의도된 고정장치(holding means)를 가지며, 에너지 고정수단이 제 1 위치에서 고정되어지는 것을 허용하는 것을 특징으로 하는 전술한 형태의 에너지공급원을 장착하기 위한 장치에 관한 것이다.

이러한 고정장치들의 덕분에, 배터리 고정수단은 전기한 종래의 기술과 관련하여 앞서 기술된 방법에서의 충격의 경우에도 변형되지 않는다. 나아가 커버 상에 배치된 고정장치는 배터리하우징의 높이의 방향으로 작동을 발휘하지는 않지만 가로방향으로는 발휘하기 때문에, 커버를 하우징으로부터 벗어나도록 미는 경향이 있는 배터리의 급격한 움직임은 고정장치 상에 횡단 힘(transverse force)의 적용의 결과가 된다. 따라서 제거되게 되는 커버의 어떠한 위험도 없어지게 된다.

배터리를 하우징 내에 고정하기 위한 장치는 하우징의 둘레부에 배치된 다수의 탄성 텅들을 잠정적으로 포함한다. 이러한 텅들의 각각은 단부 가까이에서 휘어진 짧은 부분을 포함하며, 따라서 휘어진 부분은 하우징의 개구부를 향하는 배터리의 표면과 접촉가능한 지지부위(supporting zone)를 형성한다.

나아가, 커버 고정장치는 커버가 하우징 내에 위치되어질 때 탄성 텅들의 바깥쪽 표면에 대하여 결속되는 벽체의 형태로 만들어지는 것이 선호되며, 만일 배터리가 버튼형태가 된다면 고리모양 벽체가 된다. 벽체가 하우징이 밀폐되어질 때 배터리를 향하여 약간 뒤쪽으로 밀어지는 경향이 있는 텅들 상에서 가로방향 힘을 발휘하도록 벽체의 크기(dimension)들이 조절된다.

바람직한 실시예에 있어서, 하우징을 밀폐하기 위한 장치들이 커버 상에서 클립(clip)에 의해 형성되어질 때, 다시 말해서 스냅맞춤(snap-fitting)에 의해 하우징에 고정되어지는 특별한 경우에 상응하여, 커버의 고정벽체는 하우징의 둘레부 상에 만들어지는 적절한 돌출부분(raised portion)과 연동(cooperate)할 수 있는 스냅맞춤 장치를 또한 포함한다.

대안적인 실시예는, 배터리 고정 텅들이 추가적인 기능을 수행하도록, 다시 말해서 배터리의 터미널(terminal)과 전기적 접촉을 확립하는 것을 특징으로 한다. 이러한 경우에 있어서, 텅들은 탄성성질을 가지는 전기적으로 전도성재료로 만들어 진다.

본 발명의 다른 특징과 장점들은 첨부된 도면과 관련하여 비제한적인 실시예로 주어진 상세한 설명의 이해에서 더욱 명확하게 된다.

다음의 설명을 명확하게 하기 위하여, 일반적으로 모든 도면들은 본 발명의 이해를 위하여 필수요소만을 도시하고 있다.

도 1은 제 1 실시예에 따라 휴대용 전기장치를 위한 배터리 장착장치(battery mounting device, 100)를 도시하고 있으며, 이 장치는 이해를 용이하게 하기 위하여 전개도의 모습으로 도시되고 있다.

장치는 베이스(base, 2)를 포함하는데, 이는 완전히 분리된 부분으로 여기서는 도시되지만 휴대용 전기장치를 위한 케이스(case)의 한 부분이 되어질 수 있다. 베이스(2)는 하우징(housing,3)을 포함하는데, 이는 고리모양 개구부(circular aperture, 4)를 가지며 비제한적인 도시에 의해서 여기서는 원통형상을 가지며 도시된다.

텅(tongue, 5)은 하우징(3)의 둘레부 상에 규칙적으로 이격되어 배치된다. 각각의 텅(5)은 근접부분(proximal part, 7)에 의해서 하우징의 바닥(6)에 연결되어지고, 근접부분(7) 보다 더 작은 두께이며 실질적으로 곧은 단면을 가진 부분(8)에서 근접부분(7)으로부터 개구부(4)를 향해 수직하게 연장된다. 각각의 텅은 개구부(4)의 옆에 위치하는 그 인접부분 내에서 휘어진 부분(9)으로 종결된다.

모든 텅(5)이 하우징(3)의 둘레부를 따르고 위에서 보면 일반적인 원형의 형상을 규정하도록 서로 실질적으로 연장되어지도록, 각각의 텅(5)은 일반적으로 일정한 곡률, 길이의 휘어진 형상을 가지는 것이 주목된다.

또한, 한편으로는 각각의 텅(5)의 내부표면은 근접부분(7)의 영역 내에 챔퍼(chamfer, 10)를 가지고, 다른 한편으로는 휘어진 부분(9)은 실질적으로 원형의 단면의 단부(11)를 가지는 것이 바람직하다.

하우징(3)의 둘레부는 O-링 조인트(O-ring joint, 13)를 수용할 수 있는 쇼울더(shoulder, 12)를 형성하는 고리모양의 리세스(recess)를 가진다.

실치장치는 또한 비제한적인 방법으로 커버(cover, 14)에 의해 여기서 대표적으로 도시된 밀폐수단(closing means)을 포함한다. 대안적으로, 밀폐수단은 종래의 기술에서 공지된 바와 같이 하우징(3) 뿐만 아니라 휴대용 전기장치의 케이스(case)를 덮기 위한 백커버(back cover)의 형태로 제작되어질 수 있다.

도 1에서는 커버(14)는 하우징(3)의 내부를 향하도록 그 표면으로부터 돌출하고 형상에 있어서 고리모양이 되는 벽체(wall, 15)를 가진다. 고리모양 벽체(15)의 기능은 도 2와 관련하여 더욱 자세히 설명된다.

도 2는 하우징(3)의 내부에 배치된 텅(5)과 배터리(100) 그리고 하우징의 개구부(4) 내의 위치된 커버를 통하여 절단된 도 1에서 도시된 장착장치를 하우징의 지름을 따라서 도시한 단면도이다.

배터리(100)와 하우징(3)의 각각의 크기(dimension)들은, 도 2에서 도시되는 바와 같이 하우징이 배터리(100)를 수용할 수 있고, 배터리(100)의 내부면(101)은 하우징(3)의 바닥(6)에 대해 인접하게 되고 배터리(100)의 가장자리(102)는 텅(5)의 내부표면에 대해 기대지게 되도록 된다.

대안적으로, 도시되지 않은 배터리 포지셔닝 또는 서포트 스터드(support stud)는 배터리가 회전(turn on)되는 것을 방지하도록 하우징(3)의 바닥(6)과 몰드되도록 그리고 배터리 상에서 현저한 마찰을 발휘하는 압축가능한 재료로 만들어지는 것이 가능하도록 제공되어질 수 있다.

배터리(100)가 하우징(3) 내에 있을 때, 텅(5)의 휘어진 부분(9)들은 커버(14)를 향하는 배터리의 표면(103)에 대해 인접하게 된다. 따라서 배터리는 하우징(3)의 바닥(6)에 대해 제 위치에 고정 유지된다.

하우징(3)은 그 둘레부에서, 한편으로는 하우징의 둘레부분에 의해서 다른 한편으로는 텅(5)에 의해 경계지워진 고리모양 그루브(groove, 16)를 포함한다. 따라서 유연한 텅(5)은, 배터리(100)가 하우징(3) 내에 위치되어질 때 그루브(16)를 향하여 변형되어질 수 있다. 게다가, 도 1과 도 2에서 도시된 바와 같이 텅(5)들은 베이스(2)와 하우징(3)의 몰딩과 동시에 몰딩된 플라스틱 재료에 의해 선호적으로 얻어지며, 사용된 플라스틱 재료는 탄성성질을 가진다. 결과적으로, 그리고 하우징(3), 텅(5) 그리고 배터리(100)의 대표적인 크기들이 주어지며, 텅의 휘어진 부분(9) 상에 배터리의 표면(101)의 위치시킴에 의해 배터리는, 하우징의 바닥(6) 방향으로 배터리의 표면(103) 상에 발휘된 압력에 의해 따르게 되며, 하우징(3)으로 도입된다.

배터리의 표면(101)과 가장자리(102) 사이의 접합부위(junction zone)는 하우징의 바닥(6)을 향해 배터리에 압력이 제공되어지는 순간에 텅(5)의 원형 단부(rounded end, 11)와 연동하는 원형부분(104)을 가진다. 이러한 작용동안, 텅들의 휘어진 부분(9)들은 하우징(3)의 둘레부를 향하여 동시에 뒤로 밀려지며(push back), 이는 그루브(16) 내의 텅(5)들의 탄성변형의 원인이 되고, 따라서 배터리가 하우징(3) 내에 삽입되어지는 것을 허용한다.

배터리(100)가 하우징(3)의 바닥에서 결속되어질 때, 텅(5)은 탄성성질의 덕분에 도 2에서 도시된 바와 같이 배터리(100)가 하우징(3) 내에서 확실히 고정되도록 초기의 상대적인 위치로 회복된다.

O-링 조인트(13)는 하우징(3)의 둘레부에서 쇼울더(shoulder, 12) 상에 미리 위치되었기 때문에, 커버(14)는 하우징의 개구부(4) 내에 위치된다.

이때 커버(14)의 고리모양 벽체(15)는 그루브(16) 내에 결속된다. 벽체의 크기들은 그 내부표면이 텅(5)의 외부표면에 대하여 인접하게 되어 힘이 발휘되어지도록 되며, 텅들을 하우징(3)의 내부를 향하여 뒤쪽방향으로 미는 경향이 되도록 된다. 나아가, 벽체의 바깥쪽 표면들은 O-링 조인트(13)에 대하여 제공되어져서, 하우징의 방수성능에 도움이 되는 것을 알 수 있다. 이에 따라 장착된 조립체는 높은 레벨의 강성을 나타낸다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 텅(5)과 O-링 조인트(13) 각각에 대한 벽체(15)의 인접부위는 커버(14)로부터 실질적으로 동일한 거리에서 위치되어지고, 이러한 거리는 또한 작게 된다.

하우징(3) 내에 커버(14)를 고정하기 위한 시스템(system) 또한 제공된다. 각각의 텅(5)들은 그 바깥쪽 표면상에서, 근접부분(7) 상에서 텅의 하나의 가장자리에서 다른 곳으로 연장되는 돌출부분(raised portion, 18)이 제공된다. 그 내부표면 상에서, 벽체(15)는 벽체의 단부에 인접하여 위치하고 전체 둘레부에 걸쳐서 연장되는 노치(19)를 형성하는 리세스(recess)를 가진다. 따라서 커버(14)가 하우징(3) 내에 배열되어질 때, 모든 돌출부분(18)과 노치(19)들은 서로 면하게 위치되어지고, 스냅맞춤(snap-fitting)에 의해 하우징(3) 내의 커버(14)를 안전결속하도록 연동한다.

결과적으로, 배터리(100)를 하우징(3)으로부터 해제시키는 경향이 있는 급격한 충격의 경우에 있어서, 텅(tongue)들은 하우징의 둘레부를 향하는 방사방향 힘(radial force)을 겪을 수 있지만, 그러나 커버(14)의 벽체(15)에 의해 얻어지는 차단(blockage)으로 인해 변형되어질 수는 없다. 나아가, 이러한 차단은 O-링 조인트(13)를 경유하여, 하우징의 둘레부에 대하여 누르는 벽체에 의해서 간접적으로 그 자체가 강화되어지고, 이는 배터리(100)의 갑작스런 운동에 의해 전달되는 과도한 기계적인 에너지가 흡수되어지는 것을 허용한다. 그러한 충격의 상황에 있어서, 커버(14)는 하우징(3)으로부터 나가게 하는 경향이 있는 어떠한 응력(stress)도 겪지 않으며, 기술된 배터리 장착장치에 대하여 특히 방수의 관점에서 상당한 수준의 신뢰성을 보장한다.

하우징(3) 내에 커버(14)를 안전결속하기 위한 장치에 관하여, 대안적으로 돌출부분(18)이 하우징(3)의 둘레부 상에 배치되며 반면에 커버의 노치(19)는 벽체(15)의 바깥쪽 표면 상에 배치될 수 있다.

배터리의 극(pole)들의 전기적 연결장치들은 설명되지도 또는 도시되지 않았다는 것이 주목되어지는데, 이는 종래의 방법으로 얻어지고 그리고 본 발명에 대해 특별한 기여를 하지 않기 때문이다. 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 상기 장치를 실행하는데 특별히 어려움이 없다. 실례에 의하면, 제 1 전도성 접촉스트립(conductive contact strip)이 제공되어지는데, 스트립의 한쪽 단부는 텅(5)과 배터리(100)의 가장자리(102) 사이에서 배치되며 다른쪽 단부는 휴대용장치의 전기회로에 연결되는 제 1 전기적 전도경로에 연결된다. 제 2 전도성 접촉스트립이 또한 제공되어지는데 스트립의 첫 번째 단부는 배터리(100)의 내부표면(101)과 하우징의 바닥(6) 사이에서 배치되고, 스트립의 두 번째 단부는 휴대용 장치의 전기회로에 또한 연결되어지는 제 2 전기적 전도경로에 연결된다.

나아가, 배터리 하우징만을 밀폐하기 위한 커버보다는 휴대용 전기장치의 케이스를 밀폐하기 위한 도시되지 않은 백커버(back cover)를 실행하는 대안적인 실시예를 제공할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 백커버는 상기에서 기술되어지고 배터리 하우징 속으로 돌출되도록 배열된 것과 유사한 벽체로 제공되어질 수 있다. 그러나, 앞서 개시된 구조체(structure)의 실행은 백커버가 하우징으로부터 쉽게 제거되어질 수 있을 때, 다시 말해서 예를 들어 백커버가 나사화되지 않거나 또는 나사에 의해 고정되지 않을 때, 이 모든 장점을 나타낸다. 하우징으로부터 쉽게 분리되지 않는 백커버 상에서 나사된 경우, 전술한 실시예에 따른 구조체는 배터리가 하우징내에 고정되어지는 신뢰성을 개선하고, 따라서 충격의 경우에 휴대용 장치의 전기회로에 전기전력 공급원의 신뢰성을 개선한다.

도 3과 도 4는 휴대용 전기장치 내에 배터리를 장착하기 위한 장치의 제 2 실시예를 도시하며, 배터리를 보유하기 위한 이러한 장치는 제 1 실시예와 관련하여 상기에서 기술된 것과 유사하고, 배터리(100)의 극들 중 하나에 휴대용 장치들 중 전기회로의 전기적 연결을 추가적으로 보장한다. 배터리는 도 1과 도 2와 관련하여 기술된 것과 동일한 형태이기 때문에, 여기에 언급된 도면부호는 유지된다.

본 실시예에 따라 배터리(100)를 보유하기 위하여 사용되어지는 장치의 주된 재료는 명확하게 나타내기 위하여 도 3에서만 도시된다.

이러한 주된 재료는 탄성성질을 가지는 전기적 전도성 재료, 선호적으로는 구리와 같은 금속 또는 황동과 같은 금속합금으로 만들어지는 플레이트(plate, 30)로 형성된다. 플레이트(30)는 평편하고 일반적으로 디스크형상이며, 플레이트의 둘레부에 결쳐서 규칙적으로 분포된 다섯 개의 동일한 텅(32)을 포함하는 주된 부분(main part, 31)을 가진다.

각각의 텅(32)들은 주된 부분(31)의 연장부에서 연장되어지고 제 2 직선부분과 결합하는 곡선부분(34)에서 끝나는 제 1 부분(33)을 가진다. 각각의 직선부분(35)들은 도시된 실례에 의하면, 주된 부분(31)에 대하여 실질적으로 90°이상의 각도를 가지도록 배열된다. 더욱 일반적으로는, 각각의 직선부분(35)과 주된 부분(31) 사이에서 형성되어지는 각도는 80°와 100°사이에서 구성되어지는 것으로 제공된다. 각각의 직선부분(35)은, 주된부분(31)의 중심을 향하고 텅(32)의 제 3 짧은 부분(37)과 결합을 이루는 다른 곡선부분(36)에서 끝난다. 텅(21)의 세트에서 제 3 부분(37)들은 플레이트(30)의 주된 부분(31)의 평면에 평행한 실질적으로 동일한 평면 내에 위치된다.

플레이트(30)의 주된 부분(31)은 각각의 텅(32)의 제 1 부분(33)에 면하는 홀(hole, 38)을 포함하는 것을 도 3에서 알 수 있다. 추가적인 홀(39)은 플레이트의 주된 부분(31)에서 또한 볼 수 있다.

홀 (38)과 (39)의 대표적인 기능들은 도 4a와 도 4b의 기술과 관련하여 다음에서 설명되어질 것이다.

나아가 각각의 직선부분(35)들은 그 중앙내부에서, 실질적으로 직선이고 플레이트(30)의 내부로 약간 휘어진 러그(lug, 41)로 연장되는 리세스(recess, 40)를 포함한다. 이와 유사하게, 이러한 러그(41)의 기능은 도 4a 및 도 4b와 관련하여 다음에서 설명된다.

도 4a와 도 4b는, 본 실시예에 따른 배터리 장착장치의 작동이 더욱 잘 이해되도록 하고 있으며, 도 3과 관련하여 기술된 플레이트(30)는 장착장치 내에 장착된 것을 보여주고 있다.

플레이트(30)는 몰딩되는 플라스틱 재료에 의해 만들어지는 것이 선호되는 스페이서(spacer, 42)를 형성하는 중간부분에 결속되도록 장착된다. 플레이트(30)는 당업자에게 공지된 수단에 의해 스페이서(42)에 안전결속 되어질 수 있다. 여기에 도시된 실례에서, 스페이서(42)는 도 4에서만 볼 수 있는 다수의 스터드(stud, 43)를 포함하며, 그 단면은 플레이트(30)의 홀(38) 직경보다 약간 작은 직경을 가진다. 따라서 본 장치가 장착되어질 때, 스페이서(42)의 스터드(43)는 홀(39) 내에 장착되어지고, 도면에서 볼 수 있는 바와 같이 리벳형태의 최종 구조체를 가지도록 열용접(thermo-weld)된다.

스페이서(42), 베어링 플레이트(30)에 의해 형성된 조립체는 휴대용 전기장치의 베이스(45) 내에 배열된 배터리하우징(44) 내부에 배열된다. 이러한 목적을 위하여, 본 도시(illustration)는 스페이서와 플레이트가 휴대용 전기장치의 내부로부터 삽입되어지는 것이 허용되며, 베이스(45) 내에 제공된 원통형 개구부(46)를 도시하고 있다. 개구부(46)들은 하우징(44)의 내부한계를 형성하고 그 위에서 스페이서(42)가 하우징(44)에 관련하여 고정된 축위치 내에서 유지되어지도록 기대지는 고리모양 쇼울더(47)로 종결된다.

도 4a는 플레이트(30)의 텅(32)들이 중립(neutral)위치인 제 2 안정위치(rest position)에서 실질적으로 분리되어지게, 다시 말해서 텅들이 주된 부분(31)에 관하여 90°보다 약간 큰 각도를 가지는 것을 보여준다. 이러한 형상에서는, 여기에 도시된 특별한 경우에 있어서 텅(32)의 휘어진 부분들의 단부에 의해서 한정되는 개구부들은 배터리(100)의 직경보다 큰 직경을 가지는 것을 주목된다. 이러한 특징은 스페이서(42)의 상부 상에 배터리를 넣는(depositing) 것에 의해서, 하우징의 대칭축 X와 동일한 방향으로 일방 직선이동(rectilinear translation)을 포함하는 움직임에 의해서 배터리(100)가 하우징(44) 내에 간단하게 삽입되어지는 것을 장점적으로 허용한다. 물론 제 1 실시예에서 도시되는 바와 같이 배터리가 장착되어질 때 텅들이 탄성적으로 변형하도록, 텅에 의해 규정되는 개구부는 더 작은 직경을 제공할 수 있다. 그러한 경우에서, 하우징의 바닥 상으로 배터리의 삽입은 전술한 기술내용과 관련하여 텅들의 상부 상에서 배터리를 간단히 배치한 후에 텅을 변형하도록 배터리를 누르는 것으로 구성하는 추가적인 단계를 포함하여야 한다.

스페이서(42)는 하우징(44)과 관련하여 지지표면의 축위치를 실질적으로 규정하는 배터리(100)를 위한 지지표면(48)을 추가적으로 포함한다.

배터리(100)가 하우징(44) 내에서 제 위치에 있을 때, 하우징은 제 1 실시예와 관련하여 기술된 커버(14)의 형상에 유사한 형상을 가지는 커버(49)에 의해 밀폐되어질 수 있다. 커버(49)는 하우징(44) 내에 커버(49)를 안전결속하고 배터리(100)에 대하여 텅(32)들을 고정하는 이중 기능을 수행하도록 배치되는 고리모양의 벽체(50)를 가진다.

이러한 목적을 위하여, 벽체(50)의 자유단부는 하우징(44)의 둘레부 방향으로 노치(51)를 형성하고, 하우징(44)의 둘레부 상에 배열된 돌출부분(raised portion, 52)과 연동 하도록 의도된 약간 휘어진 부분을 가진다.

나아가 벽체(50)의 내부표면은 휘어진 단부형성 노치(51)를 향하여 커버(49)로부터 두개의 부분을 가지는데, 제 1 부분(53)은 하우징(44)의 축 X에 실 질적으로 평행하게 되며, 제 2 부분(54)은 하우징의 둘레부를 향하여 축 X에 대해 약간 기울어지게 된다. 도 4a로부터, 노치(51)에서 벽체의 내부직경이 텅(32)들에 의해 한정된 개구부의 직경보다 실질적으로 더 크게 되도록 벽체(50)의 제 2 부분의 기울어짐이 선호적으로 조절되어지는 것이 명백하다. 따라서, 커버(49)가 하우징(44)의 위쪽에 위치되어질 때, 가장자리(50)의 제 2 부분(54)은 표면가이드 기능을 수행하도록 각각의 텅(32)들의 휘어진 부분(36)과 접촉하게 된다. 나아가, 제 2 부분(54)의 기울어짐으로 인해, 커버(49)가 하우징(44) 속으로 더욱 하향화됨에 따라, 텅(32)들은 하우징의 축 X 방향으로 더욱 탄성변형을 겪게 된다.

커버(49)가 하우징(44) 속에 위치되어질 때, 벽체(50)는 노치(51)가 상승된 부분(52) 아래에서 통과하도록 탄성변형을 또한 겪게 되고, 텅(32)들은 각각의 내부표면과 러그(41)를 통하여 배터리(100)의 가장자리(102)에 대해 제공된다. 이러한 형상은 도 4b에서 볼 수 있다. 이때 텅들은 벽체(50)의 제 1 부분(53)에 의해 형성된 서포트(support)로 인해, 닫힘위치 내에서 고정된다.

각각의 텅(32)들의 제 3 짧은 부분(37)들은 배터리의 표면(face, 103)에 기대지게 배치되고, 커버(49)를 향하고, 따라서 하우징(44) 내의 배터리(100)의 축의 유지를 보장하게 된다.

금속시트재료의 스탬핑(stamping)에 의해서 플레이트(30)가 선호적으로 얻어 지기 때문에, 텅(32)들은 전기적 연결이 배터리(100)의 극성(일반적으로 양극, 가장자리(102)와 표면(103) 상에서 접근가능)으로 제공되어지는 것을 허용하고, 나아가 배터리가 하우징(44)내에서 기계적으로 고정되어지는 것을 보장하는 것이 도 4b에서 명백하게 나타난다.

나아가 도 3과 관련하여 상기에서 기술된 러그(41)의 특별한 형상은, 하우징(44)의 내부를 향하여 미리 형성되어지기 때문에 텅(32)들과 배터리(100)의 가장자리(102) 사이의 적절한 접촉을 보장한다.

도시되지 않은 추가적인 장치가 플레이트(30)와 휴대용 전자장치의 전기회로 사이에서 전기적 연결을 설정하기 위하여 또한 제공된다.

배터리의 표면(101)을 통하여 접근가능하고(accessible), 하우징(44)의 바닥을 향하는 배터리(100)의 제 2 극성에 전기연결장치는 비제한적인 실례에 의해 도시되어지고 있다. 이러한 연결장치는 예를 들어 전기적 전도성재료로 만들어지고, 도시되지 않은 제 1 단부를 경유하여 휴대용 전기장치의 전기회로에 연결된 나선형 스프링(helical-type spring, 55)을 포함한다. 스프링(55)의 제 2 단부는 배터리(100)의 표면(101)과 접촉하게 위치되어지고, 스프링은 도 3에서 도시된 플레이트(30)의 홀(39)을 통하여 그리고 스페이서(42)내에 배치되며 개구부(39)에 면하는 도시되지 않은 유사한 홀을 통하여 연장된다.

본 실시예의 구조체에 의해 보장되는 하우징(44)내의 배터리(100)의 유지품질(retention quality)제 1 실시예의 유지품질에 비유될 만한 것임이 주목된다. 따라서 급격한 충격의 경우에 있어서 배터리(100)와 커버(49)들은 하우징(44)내에서, 도 1과 도 2와 관련하여 앞서 기술된 경우에서와 같은 동일한 효율을 가지고 고정된다.

나아가, 커버(49)가 제 위치에 장착되어질 때, 커버(49)와 돌출부분(52) 사이의 압축에 의해 하우징(44)의 방수를 보장하도록 O-링 조인트(56)는 벽체(50)의 주위에 배열된다.

상기에서 기술된 실시예에 관하여 동일한 방법에서, 기술된 배터리 장착장치는 휴대용 전자장치의 커버가 백커버에 의해 밀폐되어지는 것을 특징으로 하는 케이스 내에서 실행되어질 수 있고, 이는 배터리 하우징을 또한 밀폐한다. 이러한 경우에 있어서, 벽체(50)와 동일한 형태의 벽체는 배터리 하우징에 대향되게 위치되어지는 백커버의 표면상에 배열되어저야 한다.

도 5는 제 2 실시예와 관련하여 기술된 형태의 커버에 적용되는 본 발명의 변형(variant)에 따른 커버(60)를 도시하고 있다. 물론 본 변형은 제 1 실시예와 관련하여 기술된 형태의 커버로서도 실행되어질 수도 있다.

커버(60)는, 도 4a와 도 4b와 관련하여 기술된 바와 같이 커버(50)에 의해 수행되는 두개의 기능들 중 하나를 각각 수행하는 두개의 동심원적 고리모양 벽체(concentric annular wall, 61,62)로 구성된다. 내부벽체(61)는 도 4a와 도 4b의 러그(32)들에 유사하게 러그(도시되지 않음)들을 위한 표면 안내의 기능을 보장하고, 하우징 내에 배터리의 보유를 위하여 제공된다. 외부벽체(62)는 상기에서 기술된 방법과 유사한 방법으로 하우징의 둘레부 상에서 배열된 융기부(bulge)와 연동 하도록, 부호화되지 않은 배터리 하우징의 둘레부를 향하는 자유단부에서 노치(notch, 63)를 포함한다.

나아가 도 5에서는 커버의 강성을 개선하기 위하여, 커버(60)가 보강플레이트(reinforcement plate, 64)를 추가로 포함하고 있음을 알 수 있다. 선호적으로는, 보강플레이트(64)는 금속판으로 될 수 있고, 종래의 오버몰딩 공정(overmouding process)을 통하여 커버를 형성하는 플라스틱 재료 내에 묻혀지게 된다.

도 5에서는 배터리 하우징(도 4a 참조)의 베이스(45)만이 명료화를 위하여 도시되어지고 있다. 본 발명의 변형에 따른 커버의 중요한 특징 중의 하나를 이러한 도면에서 볼 수 있는데, 이러한 특징은 보강플레이트(64)는 배터리 하우징의 개구부의 치수보다 더 큰 횡단 치수를 가진다는 사실에 존재한다. 따라서 보강플레이트는, 커버가 배터리 하우징의 내에 제 위치에 장착되어질 때 베이스(45)에 대하여 인접하도록 간접적으로 배열된다.

이러한 특별한 성질의 덕분에, 커버(60)는 가시적인 변형을 겪지 않고 그리고 그 결과 배터리 하우징의 방수에 영향을 미침이 없이 외부환경으로부터 높은 압력을 지지할 수 있다.

따라서, 커버(60)는 잠수용 시계형태의 시계를 위한 배터리하우징의 밀폐를 보장하도록 전형적으로 사용되어질 수 있고, 수백미터의 깊이에서 배터리 하우징의 방수를 보장한다.

본 발명에 따른 두개의 실시예에 대해 상기에서 기술된 내용으로부터, 전기장치내에 배터리를 장착하기 위한 이러한 장치의 구조는 자동화된 배터리장착이 전기장치의 조립과정동안 쉽게 구상되어질 수 있음을 명백하게 알 수 있다. 나아가 제 1 실시예의 경우에서, 배터리를 제 위치에 세팅하기 위하여 하우징의 방향으로 배터리 상에 약간의 압력이 발휘되기 전에, 커버에 의해 하우징이 밀폐되기 전에 배터리는 텅들의 상부 상에 단지 넣는(deposit)것 만이 필요하다. 제 2 실시예의 경우에 있어서는, 배터리가 하우징 속으로 내려가도록 하기 위하여 전기한 압력이 필요하지 않다는 점에서 배터리를 제자리에 세팅하는 것은 더욱 간단하게 된다. 배터리를 하우징 속으로 넣는 작업은 하우징의 내부를 향하여 외부환경으로부터 간단한 직선이동에 의해 수행되어질 수 있다. 이러한 특별한 성질은 특히 전기제품의 대량생산의 범위에 있어서 특정의 경계적인 이점을 가진다.

상기의 기술내용은 선호적인 실시예와 관련되며, 장착장치를 형성하는 다양한 구조적인 소재 또는 재료를 위하여 기술된 더욱 특별한 형태와 관련하여 제한하는 것으로 고려되어지는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 분야의 당업자들은 특별한 어려움 없이 예를 들어 배터리수용장치와 같은 본 발명을 실행하는데 필요한 기계적 성질을 가지는 다른 재료를 선택할 수 있다. 이와 유사하게 하나의 실시예ehsms 다른 실시예에서 기술된 텅(tounge)들의 수도 제한되지 않는다. 본 발명의 당업자들은, 상세하게는 제 1 실시예에 대하여 텅의 길이와 탄성 사이에서 그리고 상세하게는 제 2 실시예에 대하여 텅의 수와 배터리의 적절한 보유 사이에서 우수한 절충성을 유지하도록 하면서도 텅들의 수를 다르게 실행할 수 있다.

본 발명은 예를 들어 전자손목시계와 같이 특히 손이나 손목에 착용하는 휴대용 전자장치의 어떠한 형태에 대하여도 실행되어질 수 있기 때문에 이러한 배터리 장착장치를 위하여 가능한 적용(application)들은 수없이 많다.

Claims (21)

1. 에너지 공급원을 수용할 수 있는 하우징(3,44)과 상기 하우징(3,44)을 덮기 위한 커버(14,49)를 포함하며, 상기 하우징은 둘레부에 인접하여 하우징(3,44)내에 에너지 공급원이 고정되는 제 1 위치와 제 2 안정위치를 가지는 에너지 공급원 고정 수단을 포함하여 구성되는 휴대용 전자장치내에 전기에너지 공급원을 장착하기 위한 장치에 있어서,

   상기 커버(14,49)가 벽체(15, 50)를 가지며, 상기 벽체는 상기 에너지 공급원 고정 수단과 하우징(3,44)의 둘레부 사이에 배치되어 상기 하우징(3,44) 속으로 돌출되며, 에너지 공급원 고정 수단이 상기 제 1 위치내에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 장착장치.
2. 제 1 항에 있어서, 하우징(3,44)은 바닥(6,42)에 반대되게 위치하며 외부를 향한 개구부(4)을 포함하며, 상기 에너지 공급원 고정수단은 변형할 수 있으며 상기 개구부(4)을 향하여 상기 하우징(3,44)의 바닥(6,42)으로부터 연장되는 텅(5,32)들을 포함하고, 상기 텅들의 단부는, 상기 개구부(4)의 측면으로 향한 상기 에너지 공급원의 표면(103) 상에 배치되며 지지부위를 형성하는 휘어진 부분(9,37)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장착장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 텅(5,32)들은 탄성재질로 이루어지고, 벽체는 상기 커버(14,49)의 둘레부를 향하여 배치되며 하우징(3,44)의 내부의 방향으로 변형이 가능하도록 상기 텅(5,32)들에 대하여 제공되어질 수 있는 지지부위를 가지는 고리모양 벽체(15,50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장착장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 에너지공급원 하우징(3,44)은 원통형이며, 상기 텅(5,32)들의 단부에 의해 한정되는 개구부(aperture)는 에너지공급원의 크기보다는 더 작은 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 장착장치.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 에너지공급원 하우징(3,44)은 그 둘레부에서 배열된 돌출부분(18,52)을 포함하고, 상기 커버(14,49)는 상기 하우징 내에 스냅맞춤을 허용하도록 돌출부분(18,52)과 연동(cooperate)할 수 있는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장착장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 수단들은 상기 고리모양 벽체(15,50)의 바깥쪽 표면 상에 만들어지고 상기 돌출부분(18)과 연동할 수 있는 노치(19,51)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장착장치.
7. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 각각의 텅(5,32)들은 바깥쪽 표면의 근접부분(7)에 인접하여 배치되는 돌출부분(18)을 포함하며, 상기 커버(14)는 하우징(3) 내에 스냅맞춤되는 것을 허용하도록 돌출부분(18)의 세트와 연동할 수 있는 수단(19)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장착장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 수단들은 상기 고리모양 벽체(15)의 내부표면의 낮은쪽 부분 내에 만들어지며 돌출부분(18)의 세트와 동시에 연동할 수 있는 노치(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장착장치.
9. 제 2 항에 있어서, 상기 에너지공급원 고정 수단 또는 텅(5)들은 상기 에너지공급원 하우징(3)과 단일의 부재로 만들어지고, 하우징은 플라스틱 재료의 몰딩에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 장착장치.
10. 제 2 항에 있어서, 텅(5)들의 각각의 단부들은 상기 하우징(3) 내에 에너지공급원의 삽입을 용이하게 하도록 둥글게 되어지는 것을 특징으로 하는 장착장치.
11. 제 3 항에 있어서, 에너지공급원이 단추형태 배터리로 될 때 상기 텅(32)들은은 전기적 전도성 재료로 만들어지고, 또한 상기 배터리(100)의 가장자리(102) 또는 상기 개구부(aperture)을 향하는 배터리의 표면(103)과 전기적 접촉을 실행하고, 상기 텅들은 상기 전자장치의 전자회로의 연결수단에 연결되어지는 것을 특징으로 하는 장착장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 텅(32)들을 위한 서포트로서 작용하는 전기적 전도성재료로 만들어지고 상기 배터리(100) 하우징(44)의 하부에서 배치되는 평편한 플레이트(30)와, 전기적 절연재료로 만들어지며 상기 하우징에 안전결속되어지고 상기 하우징(44)의 바닥을 향하는 배터리(100)의 표면(101)을 위하여 부분적인 지지표면(48)을 형성하도록 제공되어지며 상기 플레이트로부터 하우징을 절연하도록 되는 스페이서(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장착장치.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 스페이서(42)는 상기 플레이트(30)가 고정되어지는 위치를 포함하고, 스페이서는 상기 플레이트(30)의 평면(31)에 대하여 돌출되며 배터리를 지지하며 배터리하우징의 개구부(aperture)을 향해있는 요소인 지지표면(48)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장착장치.
14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 텅(32)들의 단부에 의해 형성된 개구부들은 배터리(100)의 횡단 치수보다 더 큰 치수들을 가지는 것을 특징으로 하는 장착장치.
15. 제 11 항에 있어서, 상기 배터리(100) 하우징(44)은 그 둘레부에서 배열된 돌출부분(52)을 포함하고, 커버(49)의 고리모양 벽체(50)는 상기 커버(49)가 하우징(44) 내에서 스냅맞춤 되어지는 것이 가능하도록 상승부분(52)과 연동하는 것이 가능한 그 외부표면상에서 만들어진 노치(51)를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 장착장치.
16. 제 1 항에 있어서, 상기 커버(14,49)와 하우징(3,44) 사이의 밀봉하기 위한 수단(13,56)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장착장치
17. 제 2 항에 있어서, 하우징(3,44)은 외부를 향하여 개구부(4)를 포함하고, 상기 커버(14,49)는 상기 개구부(4)의 크기보다 더 큰 횡단 크기를 가지는 보강플레이트(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장착장치.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 보강플레이트(64)는 금속으로 만들어지고, 상기 커버(14,49)의 내부에 부분적으로 오버몰드 되어지는 것을 특징으로 하는 장착장치.
19. 배터리와 같은 전기에너지 공급원에 의해 전력화되는 전기회로를 포함하는 전자장치에 있어서, 상기 전자장치는 상기 전기에너지 공급원을 장착하기 위한 장치를 포함하며, 상기 장착 장치는 상기 에너지 공급원을 수용할 수 있는 하우징과 상기 하우징을 밀폐하기 위한 커버를 포함하고, 상기 커버는 그의 원주에 대한 근위부(proximity)에 제 1 위치를 가진 에너지 공급원을 고정하기 위한 고정 수단을 가지며, 상기 제 1 위치에서 상기 에너지 공급원은 상기 하우징 내에 고정되고,

    상기 커버가 벽체를 가지며, 상기 벽체는 상기 하우징 속으로 돌출되어 상기 에너지 공급원 고정 수단과 하우징의 둘레부 사이에 배치되며, 에너지 공급원 고정 수단이 상기 제 1 위치내에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 전기장치
20. 제 3 항에 따른 장착장치 내에 배터리와 같은 전기에너지 공급원을 장착하기 위한 방법에 있어서,

    a) 그 전기적 극성들이 상기 장착장치에 대향되도록 형성된 에너지 공급원의 배치(placing)

    b) 하우징의 방향으로 일방 직선이동 움직임을 통하여, 상기 장착장치의 에너지공급원 하우징(44) 내에 에너지공급원의 넣기(depositing)

    c) 상기 에너지공급원 하우징(44)의 개구부 내에 커버(49)의 배치의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 제 4 항에 따른 장착장치 내의 배터리와 같은 전기 에너지공급원을 장착하기 위한 방법에 있어서,

    a) 그 전기적 극성들이 상기 장착장치에 대향되도록 형성된 에너지 공급원의 배치(placing)

    b) 하우징의 방향으로 일방 직선이동 움직임을 통하여, 상기 장착장치의 배터리 하우징(3) 내에 배열된 텅(5)들의 단부들(11) 상에 에너지공급원의 넣기(depositing)

    c) 상기 에너지공급원이 하우징(3) 속으로 내려가는 힘이 되도록 상기 에너지공급원 상에 압력을 발휘

    d) 상기 에너지공급원 하우징(44)의 개구부 내에 커버(49)의 배치의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

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