KR101800814B1 - Usb 충전단자를 구비하는 배터리 팩 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 배터리 셀; 삽입 홈을 구비하며, 상기 배터리 셀을 수용하는 팩 케이스; 및 상기 삽입 홈에 삽입되어 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 외부단자 어셈블리를 포함하며, 상기 외부단자 어셈블리는 서로 다른 형태를 갖는 두 종류의 단자를 포함한다.

Description

USB 충전단자를 구비하는 배터리 팩{Battery pack having an USB charger terminal}

본 발명은 USB 충전단자를 구비하는 배터리 팩에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 휴대용 기기에 구비된 파워 단자와 대응되는 형상을 갖는 기본형 단자 이외에 충전의 편의성을 위한 USB형 충전단자를 더 구비하는 배터리 팩에 관한 것이다.

휴대용 기기에 장착되는 이차전지를 충전하고자 하는 경우, 통상적으로 이차전지가 장착된 상태의 휴대용 기기 자체에 충전 케이블을 연결하여 충전을 수행하거나, 또는 이차전지를 전용 충전기에 장착하여 충전을 수행하게 된다.

그러나, 최근 휴대용 기기 관련 기술의 급속한 발달로 인해 휴대용 기기의 사용에 따른 전력 소모량이 커짐에 따라 긴급 충전이 요구되는 경우가 흔히 발생되며, 이러한 긴급 상황에서 전용 충전기나 충전 케이블을 소지하고 있지 않은 경우 충전이 불가능한 문제가 발생될 수 있다.

따라서, 휴대용 기기에 적용되는 기존의 충전 단자 형태를 유지하면서도 충전의 편의성을 증대시킬 수 있는 방안이 요구되는 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 휴대용 기기에 적용되는 배터리 팩의 충전이 좀 더 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것을 일 목적으로 한다.

다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 배터리 셀; 삽입 홈을 구비하며, 상기 배터리 셀을 수용하는 팩 케이스; 및 상기 삽입 홈에 삽입되어 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 외부단자 어셈블리를 포함하며, 상기 외부단자 어셈블리는 서로 다른 형태를 갖는 두 종류의 단자를 포함한다.

상기 외부단자 어셈블리는, 제1 측에 구비되는 제1 외부단자 및 상기 제1 측과 반대편에 위치하는 제2 측에 구비되는 제2 외부단자를 포함할 수 있다.

상기 배터리 팩은, 상기 팩 케이스 내에 수용되어 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결됨으로써 배터리 팩의 충방전을 제어하는 보호회로기판을 포함할 수 있다.

상기 외부단자 어셈블리는, 상기 제1 외부단자 또는 제2 외부단자가 외부로 노출되도록 상기 외부단자 어셈블리가 상기 삽입 홈에 삽입되었을 때 상기 보호회로기판과 전기적으로 연결되는 연결단자를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 외부단자 및 제2 외부단자는 상기 연결단자와 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 제1 외부단자는 양극단자, 음극단자 및 ID 단자를 구비하는 3핀 타입의 단자일 수 있다.

상기 제2 외부단자는, USB 단자에 해당할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, USB형 단자의 추가로 인해 휴대용 기기에 적용되는 배터리 팩의 긴급한 충전이 요구되는 경우에 있어서 손쉽게 전력을 공급받을 수 있게 된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, USB형 단자의 추가로 인해 손쉬운 전력 공급이 가능하게 되면서도 기존의 일반형 단자를 그대로 사용 가능하므로 배터리 팩이 적용되는 휴대용 기기의 파워 단자 형태를 그대로 유지할 수 있게 된다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1 및 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 사시도이다.
도 3 및 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에 단자 어셈블리가 삽입/결합되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩이 휴대용 기기에 연결되는 모습을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)의 전체적인 구성을 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 사시도이다. 또한, 도 3 및 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에 단자 어셈블리가 삽입/결합되는 모습을 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은 배터리 셀(1), 팩 케이스(3) 및 외부단자 어셈블리(4)를 포함하는 형태로 구현될 수 있는데, 보호회로기판(3)을 더 포함하는 형태로 구현될 수도 있다.

상기 배터리 팩(10)은 주로 휴대용 전자기기에 전기 에너지를 공급하는 용도로 사용되는 이차전지 팩으로서, 구체적인 사용용도에 따라 그 구체적인 형상은 달라질 수 있는 것이다.

상기 배터리 셀(1)은 전극 조립체에 한 쌍의 전극 리드를 연결하고 파우치 케이스를 이용하여 전극 리드가 외부로 인출되도록 전극 조립체를 케이싱 함으로써 구현되는 파우치 타입의 셀이 이용될 수 있다.

다만, 이는 배터리 셀의 일 구현 예에 해당하는 것일 뿐이며, 이로써 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

상기 보호회로기판(2)은 배터리 셀(1)과 전기적으로 연결된 상태로 팩 케이스(3) 내에 수용된다. 이러한 보호회로기판(2)은 마이크로 칩 및/또는 온도소자(예: PTC 소자) 등이 실장된 인쇄회로기판의 형태로 구현될 수 있으며, 배터리 셀(1)의 충방전을 제어하는 기능을 할 수 있다.

상기 팩 케이스(3)는 내부 공간에 배터리 셀(1)을 수용하는 것으로서, 외부단자 어셈블리(4)가 삽입될 수 있는 삽입 홈(3a)을 구비한다. 상기 팩 케이스(3)는 통상적으로 절연성을 갖는 플라스틱 사출물로 이루어질 수 있는데, 다만 이로써 팩 케이스(3)의 재질을 한정하는 것은 아니다.

상기 외부단자 어셈블리(4)는 외부 기기에 배터리 팩(10)이 전력을 공급할 수 있도록 외부 기기와 배터리 셀(1) 사이의 전기적 연결 통로로서 기능하는 부품에 해당한다.

이러한 외부단자 어셈블리(4)는 서로 상이한 두 가지 형태의 외부단자를 구비한다. 즉, 상기 외부단자 어셈블리(4)는, 제1 측에 구비되는 제1 외부단자(4a) 및 제1 측과 반대편에 위치하는 제2 측에 구비되는 제2 외부단자(4b)를 포함하는 형태로 구현된다.

여기서, 상기 제1 외부단자(4a)는 양극단자, 음극단자 및 ID 단자를 구비하는 3핀 타입의 단자로 구현될 수 있으며, 제2 외부단자(4b)는 USB 단자 형태로 구현될 수 있다.

상기 외부단자 어셈블리(4)가 삽입 홈(3a)에 삽입되는 방향에 따라 제1 외부단자(4a) 또는 제2 외부단자(4b)가 선택적으로 배터리 팩(10)의 외부로 노출된다. 즉, 배터리 팩(10)의 사용자는 필요에 따라 3핀 타입의 제1 외부단자(4a) 또는 USB 타입의 제2 외부단자(4b)를 이용하여 외부 디바이스와 배터리 팩(10)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.

한편, 외부단자 어셈블리(4)는, 제1 외부단자(4a) 또는 제2 외부단자(4b)가 외부로 노출되도록 외부단자 어셈블리(4)가 삽입 홈(3a)에 삽입되었을 때 배터리 셀(1)과 직접 연결되거나, 또는 보호회로기판(2)과의 전기적 연결을 통해 배터리 셀(1)과 전기적으로 연결되는 연결단자(4c)를 더 포함할 수 있다.

상기 연결단자(4c)는 제1 외부단자(4a) 및 제2 외부단자(4b)와 전기적으로 연결되어 있으며, 이로써 외부단자 어셈블리(4)가 삽입 홈(3a)에 삽입되었을 때 배터리 셀(1)과 제1, 제2 외부단자(4a,4b) 사이를 전기적으로 연결시킨다.

즉, 상기 배터리 팩(10)의 사용자는, 필요에 따라 서로 다른 타입의 제1 외부단자(4a) 및 제2 외부단자(4b) 중 어느 하나를 자유롭게 이용함으로써 단자 형태에 따른 외부기기 선택의 폭을 넓힐 수 있게 된다.

특히, 배터리 팩(10)의 사용자는, 휴대용 디바이스의 사용 과정에서 배터리 팩(10)의 충전이 급히 요구되는 경우 USB 타입의 제2 외부단자(4b)를 이용하여 충전을 진행할 수 있어 휴대용 디바이스 사용의 편의성을 증대시킬 수 있다.

또한, 상기 배터리 팩(10)은 이처럼 서로 상이한 2가지 타입의 단자를 사용하면서도, 그 중 하나는 통상적인 3핀 타입의 단자를 적용함으로써 기존의 휴대용 디바이스(20)의 배터리 팩 수납부(20a)에 배터리 팩을 장착하기 위해 디바이스 측의 단자(21)의 형태를 변경시킬 필요가 없다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은 사용자의 충전 편의성을 확보활 수 있고, 또한 배터리 팩(10)이 적용되는 휴대용 기기의 구조적 변경이 요구되지 않는 등의 장점을 갖는다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10: 배터리 팩
1: 배터리 셀
2: 보호회로기판
3: 팩 케이스
3a: 삽입 홈
4: 외부단자 어셈블리
4a: 제1 외부단자
4b: 제2 외부단자
4c: 연결단자

Claims (11)

1. 배터리 셀;
   하나의 삽입 홈을 구비하며, 상기 배터리 셀을 수용하는 팩 케이스;
   상기 삽입 홈에 삽입되어 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 하나의 외부단자 어셈블리; 및
   상기 팩 케이스 내에 수용되어 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결됨으로써 배터리 팩의 충방전을 제어하는 보호회로기판;을 포함하며,
   상기 외부단자 어셈블리는 직육면체 형상이고,
   또한, 상기 외부 단자 어셈블리는, 제1 면에 구비되는 제1 외부단자, 제1 면의 반대측 면인 제2 면에 구비되는 제2 외부단자 및 상기 제1 면과 제2 면에 인접하는 제3 면에 구비되며 상기 제1 외부단자 및 제2 외부단자와 전기적으로 연결되는 연결단자를 포함하며,
   상기 제1 외부단자는, 양극단자, 음극단자 및 ID 단자를 구비하는 3핀 타입의 단자이고,
   상기 제2 외부단자는, USB 단자이며,
   상기 연결단자는, 상기 제1 외부단자 또는 제2 외부단자가 외부로 노출되도록 상기 외부단자 어셈블리가 상기 삽입 홈에 삽입되었을 때 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되어 상기 제1 외부단자 및 제2 외부단자를 배터리 셀과 전기적으로 연결시킴으로써 사용자가 제1 외부단자 및 제2 외부단자 중 어느 것을 이용하더라도 외부 기기와 상기 배터리 셀 사이를 전기적으로 연결시킬 수 있도록 구성된 배터리 팩.
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