KR20060134401A - 휴대단말기용 내장 배터리팩 구조 - Google Patents

휴대단말기용 내장 배터리팩 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리팩용 보호회로가 구성된 기판의 일측으로 외부출력단자가 설치되고 다른 일측으로 축전지연결단자가 설치된 보호회로모듈과, 상기 외부출력단자 및 축전지연결단자가 외부로 노출되도록 상기 보호회로모듈을 몰딩하여 형성된 몰딩부재로 구성된 기판조립체와, 정전용량을 갖으며 상기 보호회로모듈의 축전지연결단자와 전기적으로 연결되는 보호회로연결단자가 일측에 설치된 축전소자와, 상기 기판조립체와 축전소자가 삽입설치되는 케이스본체 및 상기 보호회로모듈의 외부출력단자가 노출되도록 상기 케이스본체의 일측에 설치되는 커버로 구성된 것이다.
따라서 상기 축전지의 내부에 보호회로모듈을 설치함으로써, 내장 배터리팩의 안전성을 근본적으로 확보함은 물론, 상기 내장 배터리팩의 생산성을 향상 및 제품의 원가를 절감시킬 수 있는 것이다.
따라서 사용상의 편리성이 개선되어 보다 상품성이 향상되는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.
휴대용 단말기, 배터리팩, 보호회로모듈, 축전소자, 보호회로연결단자

Description

휴대단말기용 내장 배터리팩 구조{Inner Pack Structure for Portable Equipment}
도 1은 본 발명에 의한 휴대단말기용 내장 배터리팩 구조를 나타낸 분해사시도.
도 2는 본 발명에 의한 휴대단말기용 내장 배터리팩의 기판조립체의 구조를 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명에 의한 휴대단말기용 내장 배터리팩 구조의 다른 예를 나타낸 분해사시도.
도 4는 일반적인 내장 배터리팩의 사용상태도.
도 5는 일반적인 배터리팩의 구조를 나타낸 분해사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 기판조립체 11 : 보호회로모듈
11c : 축전지연결단자 12 : 몰딩부재
20 : 축전소자 21c : 보호회로연결단자
30 : 케이스본체 40 : 커버
본 발명은 휴대단말기용 내장 배터리팩 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 축전지의 내부에 보호회로모듈을 설치함으로써, 내장 배터리팩의 안전성을 근본적으로 확보함은 물론, 상기 내장 배터리팩의 생산성을 향상 및 제품의 원가를 절감하여 제품의 가격경쟁력을 상승시키고, 소형단말기 등에 적용이 가능하며, 서로 다른 휴대용 단말기에 동일한 배터리팩을 사용할 수 있어, 서로 다른 배터리팩의 생산에 따른 자원의 낭비를 방지할 수 있는 것이다.
일반적으로, 핸드폰, 노트북, 휴대용 개인정보 단말기(PDA : Personal Digital Assistants) 등의 휴대용 단말기는 충방전이 가능한 2차전지인 축전지가 포함된 배터리팩을 단말기 일측면에 탈부착 가능하도록 결합하여 사용하기 때문에, 이동성이 보장되고 휴대가 간편하여 널리 사용되고 있다.
이러한 휴대용 단말기의 경우, 일정시간동안 사용하게 되면 단말기에 결합된 축전지가 방전되며, 상기 축전지로부터 단말기로 충분한 전원공급이 이루어지지 않게 되어 단말기를 사용하지 못하게 된다.
따라서 상기 휴대용 단말기를 재사용하기 위해서는 충전기를 이용하여 상기 방전된 축전지를 충전하여 사용하거나, 여분의 충전된 다른 축전지로 교체한 후 사용하게 된다.
상기와 같이 휴대용 단말기에 사용되는 배터리팩은 과전류 또는 과전압이 인 가되면 상기 배터리팩이 소손되는 등의 안전사고가 발생하는 문제점이 있는 바, 대부분의 배터리팩에는 상기와 같은 안전사고를 방지하기 위하여 보호회로(PCM : Protection Circuit Module)가 구성된 기판(PCB : Printed Circuit Board)이 설치되어 있다.
그리고 상기 기판에 형성된 보호회로가 축전지의 연결단자와 전기적으로 연결되기 위해서는, 납땜용접이나 저항용접 또는 초음파용접 등의 접합방식에 의한 용접공정을 거치게 된다.
한편, 최근에는 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 휴대용 단말기(50)의 일측에 형성된 삽입부(51)로 삽입하여 설치하도록 구성된 내장 배터리팩(이너 팩, Inner Pack)(60)의 사용이 증가되는 추세이며, 상기 내장 배터리팩(60)은 외부충격에 대한 내구성이 높기 때문에 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
그러나 상기 내장 배터리팩(60) 전체를 인서트 사출하는 방법의 경우, 그 공법상 별도의 전용 사출기가 필요하고, 축전지가 고온 및 고압에 노출됨으로 인해, 상기 축전지의 수명단축 및 폭발의 위험성이 있었다.
또한, 상기 사출시 저온 저압용 수지를 사용하게 때문에, 상기 내장 배터리팩(60)의 강도가 저하되고, 사출품 내부에 비성형 부분이 발생하는 등의 단점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도 5에 나타난 바와 같이, 보호회로모듈을 별도로 사출 또는 몰딩하여 2차전지인 축전지와 접합하는 방법이 있다.
상기와 같은 방법에 의한 내장 배터리팩(60)은, 축전지(61)의 내부에 정전용 량을 갖는 축전소자가 설치되고, 상기 축전소자의 외측으로 절연지가 감싸도록 설치된 축전지(61)의 일측으로 연결단자(61a)가 설치되어 있다.
그리고 상기 축전지(61)의 일측으로는, 내부에 보호회로가 설치된 몰딩부재(62)가 설치되며, 상기 축전지(61)의 연결단자(61a)와 보호회로가 전기적으로 연결되도록 구성된다.
따라서 상기 축전지(61) 및 보호회로모듈이 내설된 별도의 몰딩부재(62)로 구성된 내장 배터리팩(60)을 상기 삽입부(51)에 삽입설치함으로써, 상기 휴대용 단말기(50)에 전원을 공급할 수 있게 되는 것이다.
그러나 상기와 같은 일반적인 내장 배터리팩의 경우, 보호회로모듈이 내장된 몰딩부재(62)에 구성된 단자 및 축전지(61)의 연결단자(61a)의 조립강도가 충분히 유지되어야 하나, 외부에서 노출되어 접합되기 때문에 쉽게 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 보호회로모듈이 내장된 몰딩부재(62)와 상기 축전지(61)가 외부에서 접합되기 때문에 전체적인 내장 배터리팩(60)의 부피가 커지게 되어, 소형 휴대용 단말기에는 적용하기가 어려웠다.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 상기 축전지의 내부에 보호회로모듈을 설치함으로써, 내장 배터리팩의 안전성을 근본적으로 확보함은 물론, 상기 내장 배터리팩의 생산성을 향상 및 제품의 원가를 절감시킬 수 있는 휴대단말기용 내장 배터리팩 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 사용상의 편리성이 개선되어 보다 상품성이 향상되도록 한 휴대단말기용 내장 배터리팩 구조를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대단말기용 내장 배터리팩 구조는, 배터리팩용 보호회로가 구성된 기판의 일측으로 외부출력단자가 설치되고 다른 일측으로 축전지연결단자가 설치된 보호회로모듈과, 상기 외부출력단자 및 축전지연결단자가 외부로 노출되도록 상기 보호회로모듈을 몰딩하여 형성된 몰딩부재로 구성된 기판조립체와, 정전용량을 갖으며 상기 보호회로모듈의 축전지연결단자와 전기적으로 연결되는 보호회로연결단자가 일측에 설치된 축전소자와, 상기 기판조립체와 축전소자가 삽입설치되는 케이스본체 및 상기 보호회로모듈의 외부출력단자가 노출되도록 상기 케이스본체의 일측에 설치되는 커버로 구성된 것을 특징으로 한다.
따라서 상기 축전지의 내부에 보호회로모듈을 설치하여, 내장 배터리팩의 안전성 확보 및 배터리팩의 생산성을 향상시키고 제품의 원가를 절감할 수 있는 것이다.
또, 사용상의 편리성이 개선되어 보다 상품성이 향상되는 것이다.
이하에서 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 의한 휴대단말기용 내장 배터리팩 구조를 나타낸 분해사시도로서, 보호회로가 설치된 기판조립체(10), 정전용량을 갖는 축전소자(20), 배터리팩의 외형을 이루는 케이스본체(30), 상기 케이스본체(30)에 설치되는 커버(40)로 구성되어 있다.
상기 기판조립체(10)는 내부에 보호회로모듈(11)이 삽입설치되며, 상기 보호회로모듈(11)을 감싸도록 인서트사출방식 등으로 몰딩된 몰딩부재(12)가 형성되어 있다.
상기 보호회로모듈(11)은 배터리팩용 보호회로가 구성된 기판(11a)의 일측으로 외부출력단자(11b)가 설치되고 다른 일측으로 축전지연결단자(11c)가 설치되며, 상기 외부출력단자(11b) 및 축전지연결단자(11c)는 상기 기판(11a)이 일정한 두께를 갖도록 도금되는 두께도금에 의해 형성할 수 있다.
그리고 상기 몰딩부재(12)는 상기 보호회로모듈(11)을 인서트 사출 방식 등에 의해 몰딩하되, 상기 외부출력단자(11b) 및 축전지연결단자(11c)가 외부로 노출되도록 형성한다.
상기 축전소자(20)는 일정한 정전용량을 갖도록 판형의 금속박판에 의해 형성된 것으로, 상기 금속박판의 사이에는 유전체 등의 삽입되며, 상기 축전소자(20)는 외형을 이루는 케이스를 갖지 않는 내부의 소자만을 말한다.
그리고 상기 축전소자(20)의 일측으로는 하나 이상의 보호회로연결단자(21c)를 구성하게 되며, 상기 보호회로연결단자(21c)는 납땜, 스폿, 레이저 등의 접합방식에 의해 상기 보호회로모듈(11)의 축전지연결단자(11c)와 전기적으로 연결된다.
상기와 같이 연결구성된 상기 기판조립체(10)와 축전소자(20)의 상부면을 제외한 측면 및 하부면에 케이스본체(30)가 설치되며, 상기 케이스본체(30)는 본 발명에 의한 배터리팩의 외형을 이루게 된다.
상기 케이스본체(30)의 내측으로 상기 기판조립체(10)와 축전소자(20)가 삽입설치되면, 상기 케이스본체(30)의 상측부로 커버(40)를 설치하게 된다.
이때, 상기 커버(40)는 상기 보호회로모듈(11)의 외부출력단자(11b)가 노출되도록 설치되며, 상기 노출된 보호회로모듈(11)의 외부출력단자(11b)가 휴대용 단말기(50)의 삽입부(51) 일측에 구성된 전원공급단자(도시하지 않음)와 연결되어, 상기 축전소자(20)에 충전된 전원이 상기 휴대용 단말기(50)로 공급될 수 있도록 한다.
또한, 상기와 같은 본 발명에 의한 배터리팩은, 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 커버(40)가 상기 기판조립체(10)의 일측에 몰딩되어 고정설치할 수 있다.
즉, 일체화된 상기 기판조립체(10)와 커버(40)에 축전소자를 접합한 후, 상기 케이스본체(30)에 삽입설치함으로써, 제품의 생산성을 극대화 할 수 있게 되는 것이다.
상기 본 발명은 당업자의 요구에 따라 기본 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 상기 축전지의 내부에 보호회로모듈을 설치함으로써, 내장 배터리팩의 안전성을 근본적으로 확보함은 물론, 상기 내장 배터리팩의 생산성을 향상 및 제품의 원가를 절감하여 제품의 가격경쟁력을 상승시킬 수 있는 것이다.
또한, 상기와 같은 본 발명에 의한 내장 배터리팩은 소형단말기 등에 적용이 가능하고, 서로 다른 휴대용 단말기에 동일한 배터리팩을 사용할 수 있어, 서로 다른 배터리팩의 생산에 따른 자원의 낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.
따라서 사용상의 편리성이 개선되어 보다 상품성이 향상되는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

  1. 배터리팩용 보호회로가 구성된 기판(11a)의 일측으로 외부출력단자(11b)가 설치되고 다른 일측으로 축전지연결단자(11c)가 설치된 보호회로모듈(11)과, 상기 외부출력단자(11b) 및 축전지연결단자(11c)가 외부로 노출되도록 상기 보호회로모듈(11)을 몰딩하여 형성된 몰딩부재(12)로 구성된 기판조립체(10)와,
    정전용량을 갖으며 상기 보호회로모듈(11)의 축전지연결단자(11c)와 전기적으로 연결되는 보호회로연결단자(21c)가 일측에 설치된 축전소자(20)와,
    상기 기판조립체(10)와 축전소자(20)가 삽입설치되는 케이스본체(30) 및
    상기 보호회로모듈(11)의 외부출력단자(11b)가 노출되도록 상기 케이스본체(30)의 일측에 설치되는 커버(40)로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대단말기용 내장 배터리팩 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 커버(40)는,
    상기 보호회로모듈(11)의 외부출력단자(11b)가 노출되도록 상기 기판조립체(10)의 일측에 몰딩되어 고정설치되는 것을 특징으로 하는 휴대단말기용 내장 배터리팩 구조.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 외부출력단자(11b) 및 축전지연결단자(11c)는 두께도금에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 휴대단말기용 내장 배터리팩 구조.
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