KR102164002B1 - 밴드 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 기재는 마주 보고 위치하며, 제1 체결홀을 포함하는 제1 외측 연결부와 제3 체결홀을 포함하는 제2 외측 연결부, 상기 제1 외측 연결부 및 상기 제2 외측 연결부 사이에 위치하고, 상기 제1 체결홀 및 제3 체결홀과 대응되는 제2 체결홀을 포함하는 내측 연결부, 그리고 상기 제1 체결홀, 상기 제2 체결홀 및 상기 제3 체결홀에 삽입되어 상기 제1 외측 연결부, 상기 내측 연결부 및 상기 제2 외측 연결부를 연결하는 이차 전지를 포함하는 밴드 조립체에 관한 것이다.

Description

밴드 조립체{BAND ASSEMBLY}
본 기재는 밴드 조립체에 관한 것이다.
최근 전자 기기에 대한 기술 발전에 따라, 전자 기기의 범주는 스마트폰, 태블릿 PC, PDA와 같은 이동 통신 단말기뿐만 아니라, 스마트 워치(smart watch), 헤드마운트 디스플레이(HeadMount Display, HMD) 등과 같이 사용자가 착용 가능한 장치(wearable device)로까지 폭넓게 확장되고 있다.
이 중, 주머니 또는 가방 등에 넣어 다니거나 손에 들고 다녀야 하는 불편함이 없고, 일기, 메시지, 알림, 주식 시세 등 다양한 서비스를 무선을 통하여 간편하게 확인하고 검색할 수 있기 때문에 사용자 편의성이 우수한, 팔목 시계, 스마트 워치에 관련된 다양한 제품이 개발되고 있다.
일반적으로 스마트 워치에 적용되는 전원공급용 배터리는 크기를 줄이는데 한계가 있어 화상 등이 표시 되는 영역에 내장할 수 밖에 없었고, 이로 인해 전지의 용량 또한 제한적이므로 스마트 워치를 장시간 사용할 경우에는 배터리를 자주 충전해야 하는 문제점이 있었다.
본 기재는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 밴드 조립체를 제공하고자 한다.
일 측면에서, 본 기재는, 마주 보고 위치하며, 제1 체결홀을 포함하는 제1 외측 연결부와 제3 체결홀을 포함하는 제2 외측 연결부, 상기 제1 외측 연결부 및 상기 제2 외측 연결부 사이에 위치하고, 상기 제1 체결홀 및 제3 체결홀과 대응되는 제2 체결홀을 포함하는 내측 연결부, 그리고 상기 제1 체결홀, 상기 제2 체결홀 및 상기 제3 체결홀에 삽입되어 상기 제1 외측 연결부, 상기 내측 연결부 및 상기 제2 외측 연결부를 연결하는 이차 전지를 포함하는 밴드 조립체를 제공한다.
상기 이차 전지는, 제1 전극 및 제2 전극이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되어 권취된 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하고 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 케이스 및 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되고 상기 전극 조립체의 중심에 위치하며 상기 케이스의 외부로 돌출되는 전극 단자를 구비한 센터핀을 포함하는 밴드 조립체.
상기 밴드 조립체는 상기 이차 전지를 복수 개 포함하고, 각 이차 전지를 이웃하는 이차 전지와 전기적으로 연결하는 제1 전극 연결부 및 제2 전극 연결부를 포함할 수 있다.
상기 제1 전극 연결부는, 상기 제1 외측 연결부의 내 표면에 위치하는 제1 서브 연결부, 상기 내측 연결부 내 표면에 위치하는 제2 서브 연결부, 그리고 상기 제1 서브 연결부 및 상기 제2 서브 연결부를 전기적으로 연결하고, 상기 이차 전지의 외 표면에 위치하는 제3 서브 연결부를 포함할 수 있다.
상기 제3 서브 연결부는 상기 케이스에서 상기 전극 단자가 위치하는 면의 반대 면 중 일부와 직접 접촉하고 절곡 형상을 가질 수 있다.
상기 제2 전극 연결부는, 상기 제2 외측 연결부의 내 표면에 위치하는 제4 서브 연결부, 상기 내측 연결부 내 표면에 위치하는 제5 서브 연결부, 그리고 상기 제4 서브 연결부 및 상기 제5 서브 연결부를 전기적으로 연결하고, 상기 이차 전지의 외 표면에 위치하는 제6 서브 연결부를 포함할 수 있다.
상기 제6 서브 연결부는 상기 전극 단자의 적어도 일부와 직접 접촉하고 절곡 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 외측 연결부 및 상기 제2 외측 연결부 중 적어도 하나는, 상기 이차 전지와 마주보는 내 표면 중 적어도 하나의 면에 상기 이차 전지 측으로 돌출된 제1 지지부를 포함할 수 있다.
상기 내측 연결부는, 상기 이차 전지의 측벽과 마주하는 내 표면 중 적어도 하나의 면에 상기 이차 전지의 측벽 측으로 돌출된 제2 지지부를 포함할 수 있다.
상기 이차 전지는, 상기 케이스의 개구를 밀폐하고, 상기 전극 단자와 상기 케이스를 전기적으로 분리시키는 제1 절연 부재가 개재된 플레이트를 포함할 수 있다.
이때, 상기 이차 전지는, 상기 케이스의 측벽 및 상기 플레이트의 상면을 감싸는 제2 절연 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극 단자 및 상기 센터핀은 일체로 형성될 수 있다.
본 기재에 따른 밴드 조립체는 전지의 수명을 향상시킬 수 있으므로 이를 스마트 워치에 적용하는 경우 사용자 편의성이 매우 우수하다.
도 1은 본 기재의 일 실시예에 따른 밴드 조립체가 적용된 스마트 워치를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 기재의 일 실시예에 따른 밴드 조립체가 연결되는 일부를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 기재의 일 실시예에 따른 밴드 조립체 중 일부의 내부 연결 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 도 3의 I-I 선을 따라 자른 단면의 일부를 나타낸 것이다.
도 5는 본 기재의 다른 실시예에 따른 밴드 조립체 중 일부의 내부 연결 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6은 도 5의 II-II 선을 따라 자른 단면의 일부를 나타낸 것이다.
도 7은 본 기재의 또 다른 실시예에 따른 밴드 조립체의 단면의 일부를 나타낸 것이다.
도 8은 상기 도 1에 적용되는 이차 전지의 사시도이다.
도 9는 도 8의 이차 전지를 분해하여 나타낸 분해 사시도이다.
도 10은 도 8의 III-III 선을 따라 자른 단면도이다.
도 11은 도 8에 적용되는 전극 조립체의 분해 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 기재의 여러 실시예들에 대하여 본 기재가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 기재는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 기재가 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 기재의 일 실시예에 따른 밴드 조립체가 적용된 스마트 워치를 예시적으로 나타낸 것이고, 도 2는 본 기재의 일 실시예에 따른 밴드 조립체가 연결되는 일부를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 기재의 일 실시예에 따른 밴드 조립체(300)는, 마주보고 위치하는 제1 외측 연결부(301) 및 제2 외측 연결부(303), 그리고, 제1 외측 연결부(301) 및 제2 외측 연결부(303) 사이에 위치하는 내측 연결부(302)를 포함한다.
제1 외측 연결부(301) 및 제2 외측 연결부(303)는 마주보게 배치되며, 각각은 제1 체결홀(301a) 및 제3 체결홀(303a)을 포함한다. 또한, 상기 내측 연결부(302)는 제1 체결홀(301a) 및 제3 체결홀(303a)과 크기 및 위치가 대응되는 제2 체결홀(302a)을 포함한다.
상기 밴드 조립체(300)는, 제1 체결홀(301a), 제3 체결홀(303a) 및 제2체결홀(302a)에 삽입되어 제1 외측 연결부(301) 및 제2 외측 연결부(303)와 내측 연결부(302)를 연결하는 이차 전지(100)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 밴드 조립체(300)에서, 제1 체결홀(301a) 및 제3 체결홀(303a)의 중심축(D2)과 상기 제2체결홀(302a)의 중심축(D1)이 일치하도록 내측 연결부(302)의 일 측 및 타 측에 각각 제1 외측 연결부(301) 및 제2 외측 연결부(303)가 위치한다.
내측 연결부(302)의 일 측에 위치하는 제1 외측 연결부(301)에 형성되어 있는 제1 체결홀(301a)을 통해 이차 전지(100)가 삽입되어 내측 연결부(302)에 형성되어 있는 제2 체결홀(302a)을 통과하고 내측 연결부(302)의 타 측에 위치하는 제2 외측 연결부(303)에 형성되어 있는 제3 체결홀(303a) 삽입되도록 이차 전지(100)가 배치된다.
본 기재에 따른 밴드 조립체(300)에서 이차 전지(100)는 상기한 바와 같이, 제1 체결홀(301a), 제3 체결홀(303a) 및 제2체결홀(302a)을 통해 삽입 및 제거가 쉽게 이루어질 수 있어, 밴드 조립체(300)를 사용하는 도중 복수의 이차 전지(100)들 중 일부에 불량이 발생하거나 수명을 다하여도 교체가 용이한 장점이 있다.
도 3은 본 기재의 일 실시예에 따른 밴드 조립체 중 일부의 내부 연결 구조를 개략적으로 나타낸 것이고, 도 4는 도 3의 I-I 선을 따라 자른 단면의 일부를 나타낸 것이다.
도 3 및 도 4에서는 이해를 돕기 위하여, 제1 외측 연결부(301), 제2 외측 연결부(303) 및 내측 연결부(302)는 점선으로 표시하고 이들의 내부에 위치하는 구성 요소들을 실선으로 표시하였다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 기재의 실시예에 따른 밴드 조립체(300)는 이차 전지(100)를 복수 개 포함할 수 있다.
이와 같이, 밴드 조립체(300)에 복수의 이차 전지(100)를 포함하기 때문에 이를 스마트 워치 등에 적용하는 경우, 종래와 같이 스마트 워치의 화상이 표시되는 영역에만 전지가 포함되는 경우와 비교할 때 전지의 수명을 획기적으로 개선할 수 있다.
밴드 조립체(300)는 각 이차 전지(100)를 이웃하는 이차 전지(100) 전기적으로 연결하는 제1 전극 연결부(120) 및 제2 전극 연결부(220)를 포함할 수 있다.
제1 전극 연결부(120)는, 제1 서브 연결부(121), 제2 서브 연결부(122) 및 제3 서브 연결부(110)을 포함할 수 있다.
제1 서브 연결부(121)는 제1 외측 연결부(301)의 내 표면에 위치할 수 있다. 구체적으로, 제1 서브 연결부(121)는 제1 외측 연결부(301)의 내 표면 중 이차 전지(100) 케이스의 바닥 면과 마주보는 면에 배치될 수 있다.
또한, 제2 서브 연결부(122)는 내측 연결부(302)의 내 표면에 위치할 수 있다. 구체적으로, 제2 서브 연결부(122)는 내측 연결부(302)의 내 표면 중 이차 전지(100)의 측벽과 마주보는 면에 위치할 수 있다.
제1 서브 연결부(121) 및 제2 서브 연결부(122)는, 예를 들면, 선형으로 형성될 수 있으며, 서로 평행하게 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 경제성 측면에서 제1 서브 연결부(121) 및 제2 서브 연결부(122)는 이들 사이의 거리가 최 단거리가 되도록 위치할 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로, 제1 서브 연결부(121) 및 제2 서브 연결부(122)는 후술할 제3 서브 연결부(110)를 통해 전기적으로 통전될 수 있기만 하면 그 형상이나 두께는 특별히 제한되는 것은 아니다. 따라서, 선형 외에 예를 들면, 곡선형, 지그재그로 연결된 선형, 또는 이들이 혼합된 형태로 형성될 수도 있다.
제1 서브 연결부(121) 및 제2 서브 연결부(122)의 두께는 동일할 수도 있고, 제1 서브 연결부(121)가 제2 서브 연결부(122) 보다 얇게 형성될 수도 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 서브 연결부(121)가 제2 서브 연결부(122) 보다 두껍게 형성될 수도 있다.
즉, 외측 연결부(301, 303) 및 내측 연결부(302) 내부에 위치하는 이차 전지(100)의 높이에 따라 제1 서브 연결부(121)의 두께는 달라질 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.
제3 서브 연결부(110)는, 이차 전지(100) 케이스의 외 표면에 형성되며, 제1 서브 연결부(121) 및 제2 서브 연결부(122)를 전기적으로 연결하는 역할을 한다.
구체적으로, 제3 서브 연결부(110)는 이차 전지(100)의 케이스의 바닥 면, 즉, 전극 단자가 위치하는 면의 반대 면의 적어도 일부와 접촉하도록 위치한다. 또한, 제3 서브 연결부(110)는 이차 전지(100)의 외형을 따라 절곡되어 형성될 수 있다.
제1 서브 연결부(121), 제2 서브 연결부(122) 및 제3 서브 연결부(110)의 폭, 두께, 형상 등은 특별히 한정되지 않으며, 서로 통전되는 범위에서 자유롭게 변형할 수 있다.
또한, 제1 서브 연결부(121), 제2 서브 연결부(122) 및 제3 서브 연결부(110)는 전기 전도성을 가지는 재료로 이루어질 수 있으며, 예를 들면, 이차 전지(100)의 케이스와 동일한 재료로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 제1 서브 연결부(121) 및 제2 서부 연결부(122)는 제1 외측 연결부(301) 및 내측 연결부(302)의 내 표면에 각각 위치하고, 제3 서브 연결부(110)는 이차 전지(100)의 외 표면에 위치하는 경우 제1 내지 제3 서브 연결부(121, 122, 110) 간의 전기 전도성이 유지되면서 밴드 조립체(300)의 움직임이 자유로울 수 있다. 따라서, 본 기재에 따른 밴드 조립체(300)를 착용 가능한 장치에 쉽게 적용할 수 있다.
제2 전극 연결부(120)는, 제4 서브 연결부(221), 제5 서브 연결부(222) 및 제6 서브 연결부(210)를 포함할 수 있다.
제4 서브 연결부(221)는 제2 외측 연결부(303)의 내 표면 중 이차 전지(100)의 전극 단자와 마주 보는 면에 배치될 수 있다.
또한, 제5 서브 연결부(222)는 내측 연결부(302)의 내 표면에 위치할 수 있다. 구체적으로, 제5 서브 연결부(222)는 내측 연결부(302)의 내 표면 중 이차 전지(100)의 측벽과 마주보는 면에 위치할 수 있다.
제4 서브 연결부(221) 및 제5 서브 연결부(222)는, 예를 들면, 선형으로 형성될 수 있으며, 서로 평행하게 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 경제성 측면에서 제4 서브 연결부(221) 및 제5 서브 연결부(222)는 이들 사이의 거리가 최 단거리가 되도록 위치할 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로, 제4 서브 연결부(221) 및 제5 서브 연결부(222)는 후술할 제6 서브 연결부(210)를 통해 전기적으로 통전될 수 있기만 하면 그 형상이나 두께는 특별히 제한되는 것은 아니다. 따라서, 선형 외에 예를 들면, 곡선형, 지그재그로 연결된 선형, 또는 이들이 혼합된 형태로 형성될 수도 있다.
제4 서브 연결부(221) 및 제5 서브 연결부(222)의 두께는 동일할 수도 있고, 제4 서브 연결부(221)가 제5 서브 연결부(222) 보다 얇게 형성될 수도 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 제4 서브 연결부(221)가 제5 서브 연결부(222) 보다 두껍게 형성될 수도 있다.
즉, 외측 연결부(301, 303) 및 내측 연결부(302) 내부에 위치하는 이차 전지(100)의 높이에 따라 제4 서브 연결부(221)의 두께는 달라질 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.
제6 서브 연결부(210)는, 이차 전지(100) 케이스의 외 표면에 형성되며, 제4 서브 연결부(221) 및 제5 서브 연결부(222)를 전기적으로 연결하는 역할을 한다.
구체적으로, 제6 서브 연결부(210)는 이차 전지(100)의 전극 단자의 적어도 일부와 접촉하도록 위치한다. 또한, 제6 서브 연결부(210)는 이차 전지(100)의 외형, 즉, 돌출된 전극 단자 및 케이스의 외형을 따라 절곡되어 형성될 수 있다.
제4 서브 연결부(221), 제5 서브 연결부(222) 및 제6 서브 연결부(210)의 폭, 두께, 형상 등은 특별히 한정되지 않으며, 서로 통전되는 범위에서 자유롭게 변형할 수 있다.
또한, 제4 서브 연결부(221), 제5 서브 연결부(222) 및 제6 서브 연결부(210)는 전도성을 가지는 재료로 이루어질 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 제4 서브 연결부(221) 및 제5 서브 연결부(222)는 각각 제2 외측 연결부(303) 및 내측 연결부(302) 내 표면에 위치하고, 제6 서브 연결부(210)는 이차 전지(100) 외 표면에 위치하는 경우 제4 내지 제6 서브 연결부(221, 222, 210) 간의 전기 전도성이 유지되면서 밴드 조립체(300)의 움직임이 자유로울 수 있다. 따라서, 본 기재에 따른 밴드 조립체(300)를 착용 가능한 장치에 쉽게 적용할 수 있다.
도 5는 본 기재의 다른 실시예에 따른 밴드 조립체 중 일부의 내부 연결 구조를 개략적으로 나타낸 것이고, 도 6은 도 5의 II-II 선을 따라 자른 단면의 일부를 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6에서는 이해를 돕기 위하여, 제1 및 제2 외측 연결부(301, 303) 및 내측 연결부(302)는 점선으로 표시하고 이들의 내부에 위치하는 구성 요소들 중 제1 지지부(311, 313)를 제외한 구성 요소를 실선으로 표시하였다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 본 기재의 다른 실시예에 따른 밴드 조립체(300)는, 제1 및 제2 외측 연결부(301, 303) 중 적어도 하나의 내부에 제1 지지부(311, 313)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 지지부(311, 313)는 제1 외측 연결부(301)에서 이차 전지(100)의 케이스 바닥면과 마주보는 내 표면에 위치할 수도 있고, 제2 외측 연결부(303)에서 전극 단자와 마주보는 내 표면에 위치할 수도 있다. 또는, 제1 외측 연결부(301)의 내 표면과 제2 외측 연결부(303)의 내 표면에 모두 위치할 수도 있다.
제1 지지부(311, 313)는 이차 전지(100) 측으로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 따라서, 제1 외측 연결부(301) 내에 위치하는 제1 지지부(311)는 제1 서브 연결부(121)와 맞닿을 수 있다. 또한, 제2 외측 연결부(303) 내에 위치하는 제1 지지부(313)는 제4 서브 연결부(221)과 맞닿을 수 있다.
제1 지지부(311, 313)는 밴드 조립체(300)의 움직임에도 복수의 이차 전지(100)가 밴드 조립체(300) 내에 안정적으로 고정될 수 있는 역할을 한다.
구체적으로, 이차 전지(100)가 수용되는 제1 및 제2 외측 연결부(301, 303)의 내부 공간은 대부분 비어 있기 때문에 밴드 조립체(300)의 움직임에 따라 이차 전지(100)가 유동될 수 있다. 그러나, 이와 같이 제1 지지부(311, 313)가 포함되는 경우, 이차 전지(100)가 비틀리거나 유동될 가능성을 현저하게 저감시킬 수 있어 본 기재의 다른 실시예에 따른 밴드 조립체(300)의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
제1 지지부(311, 313)의 형상은 이차 전지(100) 측으로 돌출되어 이차 전지(100)를 안정적으로 고정시키면서, 제1 지지부(311, 313) 상에 위치하는 제1 서브 연결부(121) 및/또는 제4 서브 연결부(221)가 이웃하는 이차 전지(100)들을 전기적으로 연결하는 역할을 해하지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 곡면을 가질 수도 있고, 도시하지는 않았으나, 소정의 각도를 갖는 다각 형상일 수도 있으며, 나선형의 스프링 형상일 수도 있다.
즉, 제1 지지부(311, 313)는 밴드 조립체(300)의 움직임에도 이차 전지(100)가 유동되지 않도록 지지하면서 제1 서브 연결부(121) 및/또는 제4 서브 연결부(221) 각가의 통전 기능이 해하지 않는 것이면 그 형상은 특별히 한정되지 않는다.
따라서, 제1 및 제2 외측 연결부(301, 303) 중 적어도 하나의 내 표면에 제1 지지부(311, 313)가 포함되는 경우 밴드 조립체(300)의 안정성이 향상될 수 있다.
제1 지지부(311, 313)는 전기 전도성을 가지는 재료를 이용하여 형성될 수 있으며, 그 종류는 특별히 한정되지 않는다. 이에 따라, 제1 지지부(311, 313)에 의해 각 이차 전지(100)의 제1 전극 및/또는 제2 전극과 제1 서브 연결부(121) 및/또는 제4 서브 연결부(221)가 보다 밀착될 수 있기 때문에 전기 전도성도 향상될 수 있다.
본 실시예에서, 제1 지지부(311, 313)를 제외한 다른 구성은 전술한 것과 동일하므로 여기서는 생략하기로 한다.
도 7은 본 기재의 또 다른 실시예에 따른 밴드 조립체의 단면의 일부를 나타낸 것이다.
도 7을 참고하면, 본 기재의 또 다른 실시예에 따른 밴드 조립체(300)는, 내측 연결부(302)의 내부 면에 제2 지지부(314)를 포함할 수 있다.
이때, 제2 지지부(314)는 이차 전지(100)의 측벽과 마주하는 내 표면 중 적어도 하나의 면에 위치할 수 있다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 내측 연결부(302)의 내부 면 중 복수의 면에 위치할 수도 있다.
제2 지지부(314)는 이차 전지(100) 측벽을 향해 돌출된 형상을 가질 수 있다. 따라서, 내측 연결부(302) 내에 위치하는 제2 지지부(314)는 이차 전지(100)의 측벽과 맞닿을 수 있따.
제2 지지부(314)는 밴드 조립체(300)의 움직임에도 복수의 이차 전지(100)가 밴드 조립체(300) 내에 안정적으로 고절될 수 있는 역할을 한다.
구체적으로, 이차 전지(100)가 수용되는 내측 연결부(302)의 내부 공간은 대부분 비어 있기 때문에 밴드 조립체(300)의 움직임에 따라 이차 전지(100)가 유동될 수 있다. 그러나, 이와 같이 제2 지지부(314)가 포함되는 경우, 이차 전지(100)가 비틀리거나 유동될 가능성을 현저하게 저감시킬 수 있어 본 기재의 다른 실시예에 따른 밴드 조립체(300)의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
제2 지지부(314)의 형상은, 이차 전지의 측벽 측으로 돌출되어 이차 전지(100)를 안정적으로 고정시키는 역할을 하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 곡면을 가질 수도 있고, 도시하지는 않았으나, 소정의 각도를 갖는 다각 형상일 수도 있으며, 나선형의 스프링 형상일 수도 있다. 일 수도 있다.
즉, 제2 지지부(314)는 밴드 조립체(300)의 움직임에도 이차 전지(100)가 유동되지 않도록 지지할 수 있는 것이면 그 형상은 특별히 한정되지 않는다.
따라서, 내측 연결부(302)에 이차 전지(100)의 측벽과 마주하는 내 표면 중 적어도 하나의 면에 제2 지지부(314)가 포함되는 경우 밴드 조립체(300)의 안정성이 향상될 수 있다.
제2 지지부(314)는 전술한 지지 기능을 할 수 있는 것이면 그 재료의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 밴드 조립체(300)의 무게를 증가시키지 않으면서 우수한 탄성을 갖는 재료로 이루어질 수 있다.
도 7에는 편의상 제1 지지부(311, 313) 및 제2 지지부(314)를 모두 포함하는 경우를 도시하였으나, 제1 및 제2 외측 연결부(301, 303) 중 적어도 하나의 내 표면에 형성되는 제1 지지부(311, 313)를 포함하지 않고, 제2 지지부(314)만을 포함할 수도 있음은 물론이다.
본 실시예에서, 제2 지지부(314)를 제외한 다른 구성은 전술한 것과 동일하므로 여기서는 생략하기로 한다.
다음으로, 상기 밴드 조립체(300)에 포함되는 각 이차 전지(100)에 관하여 살펴보기로 한다.
도 8은 상기 도 1에 적용되는 이차 전지의 사시도를 나타낸 것이고, 도 9는 도 8의 이차 전지를 분해하여 나타낸 분해 사시도를 나타낸 것이며, 도 10은 도 8의 III-III 선을 따라 자른 단면도를 나타낸 것이다.
도 8 내지 도 10을 참고하면, 상기 밴드 조립체(300)에 포함되는 이차 전지(100)는 전극 조립체(20) 및 이를 수용하는 케이스(10)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 케이스(10)는 상기 전극 조립체(20)에 포함되는 제2 전극(24)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 케이스(10)의 개구부가 위치하는 일 측에는 케이스(10)의 외부로 돌출되며 상기 전극 조립체(20)에 포함되는 제1 전극(22)과 전기적으로 연결되는 전극 단자(28c)가 구비될 수 있다.
상기 케이스(10)는 전극 조립체(20)를 수용하는 것으로, 일 측에 개구를 갖고 바닥면(10b) 및 측벽(10a)을 갖는 원통형으로 형성될 수 있으며, 수mm의 직경을 갖는 핀 타입으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 케이스(10)는 도전성을 가지기 때문에, 케이스(10)의 개구가 위치하는 일 측으로부터 돌출된 전극단자(28c) 외에 별도의 단자 없이도 케이스(10) 표면에 도선을 연결하여 통전시킬 수 있다.
케이스(10)의 개구에는 이를 밀폐하는 제1 절연 부재(32)가 개재된 플레이트(28b)가 설치될 수 있다. 제1 절연 부재(32)는 케이스(10)의 개구와 만나는 케이스(10) 측벽(10b)의 일부에 위치할 수 있으며 도전성을 갖는 케이스(10)와 케이스(10)의 개구로부터 돌출된 전극 단자(28c)를 전기적으로 절연하는 역할을 한다.
보다 상세하게, 제1 절연 부재(32)는 플레이트(28b)의 측벽을 감싸도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 절연 부재(32)는 플레이트(28b)의 측면과 접촉하는 면에 위치하여 케이스(10)와 플레이트(28b)를 전기적으로 절연하는 역할을 한다.
상기한 바와 같이, 제1 절연 부재(32)를 플레이트(28b)의 측벽과 케이스(10) 사이에 위치시키고, 플레이트(28b)의 측벽을 감싸도록 형성하면, 제1 절연 부재(32)의 크기를 최소화하면서도 서로 반대 극성을 가지는 플레이트(28b)와 케이스(10) 사이에 단락이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 케이스(10)의 바깥쪽에는 제2 절연 부재(70)가 위치한다. 제2 절연 부재(70)는 노출된 플레이트(28b)의 상면을 감싸는 제1 절연부(71)와 제1 절연부(71)와 연결되어 케이스(10)의 측벽(10a)을 감싸는 제2 절연부(72)를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 제2 절연 부재(70)를 플레이트(28b) 상면과 케이스(10)의 측벽(10a) 바깥쪽에 위치시켜 이들을 감싸도록 형성하면, 제3 서브 연결부(110) 및 제6 서브 연결부(210) 간에 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제3 서브 연결부(110)는 케이스 바닥면(10b)와 전기적으로 연결되고, 제6 서브 연결부(210)는 전극 단자(28c)와 전기적으로 연결되는 바, 이들은 서로 다른 극성을 가지기 때문이다.
이차 전지(100)는 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체(20), 상기 전극 조립체(20)의 중심에 위치하며 전극 단자(28c)와 일체로 형성된 센터핀(28a)을 포함한다.
도 11은 도 8에 적용되는 전극 조립체를 펼친 상태로 나타낸 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도 11을 참고하면, 상기 전극 조립체는(20) 세퍼레이터(26)를 사이에 두고 제1 전극(22) 및 제2 전극(24)이 순차 적층된 후 전극 조립체(00)의 중심에 위치하며 회전축(X)에 대해서 나란한 방향으로 길게 뻗은 막대형의 센터핀(28a)을 중심으로 권취 되어 젤리롤(Jelly Roll) 형태로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들면, 세퍼레이터(26)를 개재한 제1전극(22) 및 제2 전극(25)은 권심에서 2 내지 5회 권취될 수 있다. 권취 횟수는 이차 전지(100)의 최대 직경과 세퍼레이터(26)와 제1 전극(22) 및 제2 전극(24)의 두께에 따라 적절하게 선택될 수 있다.
여기서, 상기 제1 전극(22) 및 제2 전극(24)은 금속 포일(foil) 형태의 박판에 활물질이 도포된 영역인 전극 코팅부(22a, 24a)와 활물질이 도포되지 않은 영역인 전극 무지부(22b, 24b)를 포함한다. 이때, 제1 전극(22)은 음극일 수 있으며, 구리 등의 금속 박판에 활물질은 탄소계 활물질이 도포됨으로써 형성될 수 있다. 그리고, 제2 전극(24)은 양극일 수 있으며, 알루미늄 등의 금속 박판에 리튬계 산화물이 도포됨으로써 형성될 수 있다.
다음으로, 세퍼레이터(26)는 다공성 박막으로 이루어지며, 예를 들면, 폴리 올레핀계 수지로 이루어질 수 있다. 이때 세퍼레이터(26)의 가로 폭은 제1 전극(22) 및 제2 전극(24)의 가로 폭(L1)보다는 짧아 전극 무지부(22b, 24b)를 제외하고, 제1 전극 코팅부 (22a) 또는 제2 전극 코팅부(24a)와 대응되도록 배치될 수 있다. 또한, 세퍼레이터(26)의 세로 폭은 제1 전극(22) 및 제2 전극(24)의 세로 폭(L2)보다 크거나 같게 형성되어, 제1 전극(22)의 단부와 제2 전극(24)의 단부 사이에서 단락이 발생하지 않도록 형성될 수 있다.
한편, 센터핀(28a)은 전극 조립체(20)가 권취 될 때, 제1 전극(22)의 무지부(22b)에 용접으로 센터핀(28a)이 연결되어 권취 됨으로써, 이차 전지(100)의 제1 단자로 사용될 수 있다. 보다 구체적으로는, 센터 핀(28a)과 일체로 형성된 전극 단자(28c)가 제1 단자로서 기능하게 된다. 또한, 센터 핀(28a)과 전극 단자(28c) 사이에는 케이스(10)의 개구를 밀폐하는 플레이트(28b)가 센터 핀(28a)에 결합되어 위치할 수 있으므로, 결과적으로, 센터 핀(28a), 플레이트(28b) 및 전극 단자(28c)는 모두 동일한 극성을 가질 수 있다.
또한, 제2 전극(24)의 제2 전극 무지부(24b)는 세퍼레이터(26) 밖으로 노출되며, 노출된 제2 전극 무지부(24b)는 케이스(10)의 내면과 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 케이스(10)는 이차 전지의 제2 단자로서 기능할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 기재에 따른 밴드 조립체는 핀 타입의 이차 전지를 복수 개 포함하기 때문에 이를 스마트 워치에 적용하는 경우, 전지의 용량을 향상시킬 수 있다.
이상으로 본 기재에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 기재는 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 기재의 실시 예로부터 당해 기재가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 이차 전지
300: 밴드 조립체
301, 303: 외측 연결부
301a: 제1 체결홀
303a: 제3 체결홀
302: 내측 연결부
302a: 제2 체결홀
311, 313: 제1 지지부
314: 제2 지지부

Claims (12)

  1. 마주 보고 위치하며, 제1 체결홀을 포함하는 제1 외측 연결부와 제3 체결홀을 포함하는 제2 외측 연결부;
    상기 제1 외측 연결부 및 상기 제2 외측 연결부 사이에 위치하고, 상기 제1 체결홀 및 제3 체결홀과 대응되는 제2 체결홀을 포함하는 내측 연결부; 그리고
    상기 제1 체결홀, 상기 제2 체결홀 및 상기 제3 체결홀에 삽입되어 상기 제1 외측 연결부, 상기 내측 연결부 및 상기 제2 외측 연결부를 연결하는 이차 전지;
    를 포함하는 밴드 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이차 전지는,
    제1 전극 및 제2 전극이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치되어 권취된 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 수용하고 상기 제2 전극과 전기적으로 연결된 케이스; 및
    상기 제1 전극과 전기적으로 연결되고 상기 전극 조립체의 중심에 위치하며 상기 케이스의 외부로 돌출되는 전극 단자를 구비한 센터핀;
    을 포함하는 밴드 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 밴드 조립체는 상기 이차 전지를 복수 개 포함하고,
    각 이차 전지를 이웃하는 이차 전지와 전기적으로 연결하는 제1 전극 연결부 및 제2 전극 연결부를 포함하는 밴드 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 전극 연결부는,
    상기 제1 외측 연결부의 내 표면에 위치하는 제1 서브 연결부,
    상기 내측 연결부 내 표면에 위치하는 제2 서브 연결부, 그리고
    상기 제1 서브 연결부 및 상기 제2 서브 연결부를 전기적으로 연결하고, 상기 이차 전지의 외 표면에 위치하는 제3 서브 연결부를 포함하는 밴드 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제3 서브 연결부는 상기 케이스에서 상기 전극 단자가 위치하는 면의 반대 면 중 일부와 직접 접촉하고 절곡 형상을 갖는 밴드 조립체.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2 전극 연결부는,
    상기 제2 외측 연결부의 내 표면에 위치하는 제4 서브 연결부,
    상기 내측 연결부 내 표면에 위치하는 제5 서브 연결부, 그리고
    상기 제4 서브 연결부 및 상기 제5 서브 연결부를 전기적으로 연결하고, 상기 이차 전지의 외 표면에 위치하는 제6 서브 연결부를 포함하는 밴드 조립체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제6 서브 연결부는 상기 전극 단자의 적어도 일부와 직접 접촉하고 절곡 형상을 갖는 밴드 조립체.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제1 외측 연결부 및 상기 제2 외측 연결부 중 적어도 하나는,
    상기 이차 전지와 마주보는 내 표면 중 적어도 하나의 면에 상기 이차 전지 측으로 돌출된 제1 지지부를 포함하는 밴드 조립체.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 내측 연결부는,
    상기 이차 전지의 측벽과 마주하는 내 표면 중 적어도 하나의 면에 상기 이차 전지의 측벽 측으로 돌출된 제2 지지부를 포함하는 밴드 조립체.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 이차 전지는,
    상기 케이스의 개구를 밀폐하고, 상기 전극 단자와 상기 케이스를 전기적으로 분리시키는 제1 절연 부재가 개재된 플레이트를 포함하는 밴드 조립체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 케이스의 측벽 및 상기 플레이트의 상면을 감싸는 제2 절연 부재를 포함하는 밴드 조립체.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 전극 단자 및 상기 센터핀은 일체로 형성되는 밴드 조립체.
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