KR20090007568U - 배터리 팩 및 배선 기판 - Google Patents

배터리 팩 및 배선 기판 Download PDF

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도모미찌 오까다
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Abstract

본 고안에 따른 배터리 팩은 배터리 셀을 포함하고 단자들이 배열된 전방면에서 보았을 때 수평 및 수직축에 대해 사실상 대칭인 외부 형상을 갖는 팩 본체와, 전방면 상의 단자 유닛을 포함한다. 단자 유닛은 양극 단자, 음극 단자, 제어 단자 및 온도 데이터를 출력하는 온도 검출 단자를 포함한다. 양극 단자 및 음극 단자는 팩 본체의 폭 방향으로 중심선에 대해 일 측 상에 배열된다. 제어 단자는 팩 본체의 폭 방향으로 중심선에 대해 온도 검출 단자에 대칭으로 배열된다.
배터리 팩, 양극 단자, 음극 단자, 제어 단자, 단자 유닛

Description

배터리 팩 및 배선 기판{BATTERY PACK AND WIRING SUBSTRATE}
본 고안은 전체 내용이 본 명세서에 참조로 결합된, 2008년 1월 22일자로 일본 특허청에 출원된 일본특허출원 제2008-011959호와 관련된 청구 대상을 포함한다.
본 고안은 디지털 스틸 카메라, 디지털 비디오 카메라 또는 휴대용 정보 처리 장치와 같은 전자 장치에 장전되는 배터리 팩과, 배터리 팩에 사용되는 배선 기판에 관한 것이다.
디지털 스틸 카메라, 디지털 비디오 카메라 및 휴대용 정보 처리 장치와 같은 다양한 전자 장치에 장전되는 배터리 팩 중 일부는 수평 및 수직축에 대해 대칭인 외부 형상을 갖고 배터리 셀을 포함한다(예컨대, 일본 미심사 특허출원 공보 제2005-166644호 참조). 수평 및 수직축에 대해 대칭이 아닌 외부 형상을 갖는 배터리 팩은 사용자가 전자 장치의 배터리 장착 유닛 내에 배터리 팩을 반대로 장전한다면 배터리 장착 유닛으로부터 제거되기 어려울 수 있는 반면, 수평 및 수직축에 대해 대칭인 외부 형상을 갖는 배터리 팩은 사용자가 전자 장치의 배터리 장착 유닛 내에 배터리 팩을 반대로 장전하더라도 배터리 장착 유닛으로부터 쉽게 제거될 수 있다. 그러나, 수평 및 수직축에 대해 대칭인 외부 형상을 갖는 배터리 팩은 사용자가 전자 장치의 배터리 장착 유닛 내에 배터리 팩을 반대로 장전하려고 할 때 조차도 배터리 팩이 배터리 장착 유닛 내에 정확하게 장전되는 경우와 같이 배터리 장착 유닛 내에 쉽게 장전될 수 있다.
일부 배터리 팩은 양극 단자와 음극 단자에 추가하여, 통신 단자를 구비한다. 이런 배터리 팩은 배터리 팩과 배터리 팩이 장전되는 전자 장치 사이에 인증을 위한 인증 칩을 포함하고, 통신 단자를 통한 인증을 위해 전자 장치와 통신한다.
그러나, 전술한 형태의 배터리 팩이 배터리 장착 유닛 내에 반대로 장전되면, 배터리 팩의 양극 단자는 배터리 팩의 통신 단자에 전기적으로 연결되어야 하는 배터리 장착 유닛의 통신 접점과 접속되어 배터리 전압을 포함한 비정상적인 전압을 전자 장치에 인가하고, 그로 인해 전자 장치의 고장을 초래할 수 있다. 추가로, 배터리 팩이 전자 장치의 배터리 장착 유닛 내에 또는 예컨대 배터리 팩의 충전 동안 충전 장치 내에 반대로 장전되고, 배터리 장착 유닛의 양극 접점 또는 충전 장치가 배터리 팩의 통신 단자에 연결되어 충전 전압을 포함한 비정상적인 전압을 전자 장치에 인가한다면, 인증 칩은 고장날 수 있다.
더욱이, 도전성 부재가 배터리 팩의 제어 단자와 양극 단자 사이의 부품과 잘못 접속하면, 장치는 제어 단자에 연결되지 않을 수 있다.
팩 본체가 전자 장치 내에 잘못 장전되더라도 전자 장치, 그리고 수평 및 수직축에 대해 대칭인 외부 형상을 갖는 팩 본체 내의 장치의 고장을 방지하는 것이 가능한 배선 기판 및 배터리 팩을 제공하는 것이 요구된다.
본 고안의 실시예에 따르면, 배터리 팩은 외향으로 팽출하는 원형 측면을 갖는 평평한 상부, 하부, 전방면, 후방면을 포함하고, 단자들이 배열된 전방면에서 보았을 때 수평 및 수직축에 대해 사실상 대칭인 외부 형상을 갖는 팩 본체와, 전방면 상의 단자 유닛을 포함한다. 단자 유닛은 양극 단자, 음극 단자, 제어 단자 및 온도 데이터를 출력하는 온도 검출 단자를 포함한다. 양극 단자 및 음극 단자는 팩 본체의 폭 방향으로 중심선에 대해 일측 상에 배열된다. 제어 단자는 팩 본체의 폭 방향으로 중심선에 대해 온도 검출 단자와 대칭으로 배열된다. 전방면에 대향하는 후방면은 미리 정해진 배향의 표시부를 갖는다.
본 고안에 따르면, 팩 본체의 폭 방향으로 중심선에 대해 다른 측 상에 배열된 단자는 팩 본체의 폭 방향으로 중심선에 대해 양극 단자 및 음극 단자에 대칭으로 배열되지 않는다. 추가로, 제어 단자는 팩 본체의 폭 방향으로 중심선에 대해 온도 검출 단자에 대칭으로 배열된다. 따라서, 배터리 팩이 전자 장치의 배터리 장착 유닛 내에 잘못 장전되더라도, 제어 단자가 전기적으로 접속되는 전자 장치의 전기 접점에 비정상적인 전압이 인가되는 것이 방지될 수 있다. 충전 동안, 충전 전압을 포함한 비정상적인 전압이 제어 단자 및 온도 검출 단자에 인가되는 것이 방지될 수 있다.
본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
도1은 전자 장치인 디지털 스틸 카메라(100) 내에 배터리 팩(10)이 장전될 때 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩(10)의 사시도이다. 디지털 스틸 카메라(100)는 사실상 직사각형인 얇은 카메라 본체(101)를 갖는다. 줌 렌즈 및 집광 렌즈와 같은 다수의 렌즈를 포함하는 렌즈 유닛(102)이 카메라 본체(101)의 전방면(101a) 상에 제공된다. 카메라 본체(101)의 상부면(101b)의 한쪽 코너 부근에 릴리즈 버튼(103)이 제공된다. 릴리즈 버튼(103)은 피사체의 상을 기록하기 위해 가압된다. 플래시 촬영시 발광하는 발광 유닛(104)이 카메라 본체(101)의 전방면(101a) 상에 상부면(101b) 쪽에 제공된다. 파인더 창(105)이 발광 유닛(104)에 인접하여 있다. 카메라 본체(101)의 하부면(101c) 상에 폭 방향으로 사실상 중앙 위치에 장착 유닛(106)이 제공된다. 삼각대 등이 장착 유닛(106)에 장착된다.
사실상 직사각형인 배터리 슬롯(107)이 카메라 본체(101)의 하부면(101c) 상에 제공된다. 배터리 슬롯(107)은 배터리 팩(10)의 전방면과 거의 동일한 크기 및 형상을 갖고, 배터리 팩(10)은 배터리 슬롯(107) 내에 삽입된다. 배터리 커버(108)는 배터리 슬롯(107)을 개폐하도록 제공된다. 메모리 카드(110)가 삽입되는 카드 슬롯(109)이 배터리 커버(108)에 의해 개폐되는 영역 내에 배터리 슬롯(107)에 인접하여 있다. 메모리 카드(110)는 외부 저장 장치이다. 배터리 장착 유닛(111)은 카메라 본체(101) 내에 제공되고, 배터리 장착 유닛(111)은 배터리 슬 롯(107)에 인접해 있다. 로크 부재(112)가 배터리 슬롯(107) 부근에 제공된다. 로크 부재(112)는 배터리 장착 유닛(111) 내에 장전된 배터리 팩(10)을 장착 위치에 홀드한다. 배터리 팩(10)이 배터리 장착 유닛(111) 내에 장전될 때, 로크 부재(112)는 전기 접점 또는 스프링의 스프링압에 의해 외측으로 가압되는 배터리 팩(10)의 후방면(11d) 상의 코너와 결합하여, 배터리 장착 유닛(111)으로부터 배터리 팩(10)이 떨어지는 것을 방지한다. 구체적으로, 로크 부재(112)는 배터리 슬롯(107) 부근에 회전 가능하게 장착된다. 로크 부재(112)의 일 단부는 배터리 슬롯(107)과 대면하고, 배터리 장착 유닛(111) 내에 장전된 배터리 팩(10)의 후방면(11d) 상에 코너와 결합하여 배터리 팩(10)을 장착 위치에 홀드한다.
배터리 장착 유닛(111)으로부터 배터리 팩(10)을 제거하기 위해서는, 로크 부재(112)는 배터리 슬롯(107)으로부터 후퇴하여 로크 부재(112)로부터 배터리 팩(10)의 후방면(11d) 상의 코너를 결합 해제시킨다. 결과적으로, 배터리 팩(10)은 스프링의 탄성력으로 인해 배터리 슬롯(107)의 외부로 밀려나온다.
배터리 슬롯(107)을 통해 배터리 장착 유닛(111)에 장착되어 카메라 본체(101)에 대하여 전력을 공급하는 배터리 팩(10)은, 예를 들어, 리튬 이온 폴리머 2차 배터리를 포함한다. 구체적으로, 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(10)은 리튬 이온 폴리머 2차 배터리인 배터리 셀(29)을 포함하는 팩 본체(11)를 갖는다. 팩 본체(11)는 사실상 직사각형의 평면 형상을 갖는다. 팩 본체(11)는 평평한 상부면(11a), 하부면(11b), 전방면(11c), 및 후방면(11d)을 가지며 또한 외측으로 팽출하는 원형의 측면(11e 및 11f)을 갖는다. 팩 본체(11)는 전방면(11c) 으로부터 후방면(11d)에 걸쳐 사실상 동일한 두께를 갖는다. 팩 본체(11)는, 단자 유닛(12)이 제공되는 전방면(11c)으로부터 보았을 때, 팩 본체(11)의 폭 방향의 중심선(P1)에 대해서 대칭이며 또한 팩 본체(11)의 두께 방향의 중심선(P2)에 대해서도 대칭이다. 팩 본체(11)의 전방면(11c)은 디지털 스틸 카메라(100)의 배터리 슬롯(107)으로 향하며 단자 유닛(12)은 이 전방면(11c) 상에 제공된다. 단자 유닛(12)은 가압되어 배터리 장착 유닛(111)의 하부면 상의 전기 접점과 접촉하고 디지털 스틸 카메라(100)에 전기적으로 접속된다. 그러므로, 배터리 팩(10)이 배터리 슬롯(107)에 반대로 삽입되더라도, 배터리 장착 유닛(11)으로부터 배터리 팩(10)을 용이하게 제거할 수 있다.
본 고안의 실시 형태에 따르면, 팩 본체(11)가 전방면(11c)으로부터 후방면(11d)에 걸쳐 사실상 동일한 두께를 가질 필요가 있다. 이에 더하여, 팩 본체(11)는, 단자 유닛(12)이 제공되는 전방면(11c)으로부터 보았을 때, 폭 방향의 중심선(P1)에 대해서 대칭이며 또한 두께 방향의 중심선(P2)에 대해서도 대칭일 필요가 있다. 그러나, 올바르지 못한 배터리 삽입 방지 및 배터리 종류 판별을 포함하는 각종의 목적을 위해, 전방면(11c) 및/또는 후방면(11d)에 임의의 작은 오목부, 돌출부, 슬롯이 제공될 수도 있다. 배터리 팩(10)은, 그 배터리 팩(10)을 배터리 장착 유닛(111)에 반대로 장착하는 것을 적어도 허용하는 외형을 가지며 또한 배터리 팩(10)을 배터리 장착 유닛(111)에 위아래를 반대로 장착하는 것을 허용하는 외형을 가질 수도 있다.
구체적으로, 도4에 도시된 바와 같이, 팩 본체(11)는 실질적으로 직사각형의 평평한 튜브 본체(13)를 갖는다. 튜브 본체(13)는, 예를 들어, 알루미늄으로 된 금속 재료 및 이 금속 재료의 표면 상에 제공되는 나일론 플라스틱 필름으로 형성된다. 나일론 플라스틱 필름은 튜브 본체(13)의 표면 보호 및 전기 절연을 위해 제공된다. 튜브 본체(13)는 또한 우수한 절연성 및 가요성을 갖는 폴리프로필렌 플라스틱 필름을 금속 재료의 내면에 가지므로, 전방측 개구부(13a) 및 후방측 개구부(13b)를 각각 폐색하는 상부 커버(14) 및 하부 커버(15)에 의해 튜브 본체(13)의 전방측 개구부(13a) 및 후방측 개구부(13b)가 가열 밀봉(heat-sealed)될 수 있다. 튜브 본체(13)는 리튬 이온 폴리머 2차 배터리인 배터리 셀(29)을 내부에 장착하여 갖는다. 양극 리드 단자(16) 및 음극 리드 단자(17)가 전방측 개구부(13a)로부터 연장되어 있다.
배선 기판(18)이 장착되는 홀더(19)는 양극 리드 단자(16) 및 음극 리드 단자(17)가 도출되는 전방측 개구부(13a)에 끼워 맞추어진다. 상부 커버(14)는 홀더(19)에 장착된다. 배선 기판(18)은 강성을 갖는 인쇄 회로 보드이고 전방측 개구부(13a)와 사실상 동일한 형상 및 크기를 갖는다. 복수의 전자 부품이 배선 기판(18)의 홀더(19)측의 일면에 장착된다. 구체적으로, 보호 소자(18a), 인증 소자(18b), 및 전계 효과 트랜지스터(FET) 소자(18c)가 배선 기판(18)상에 장착된다. 보호 소자(18a)에는 배터리 셀(29)을 보호하기 위한 회로가 제공된다. 인증 소자(18b)에는 배터리 팩(10)과 디지털 스틸 카메라(100) 사이의 인증을 위한 회로가 제공된다. FET 소자(18c)는 충전을 제어한다. 양극 탭(tab;18d) 및 음극 탭(18e)이 또한 배선 기판(18)에 장착된다.
배터리 셀(29)로부터 도출되는 양극 리드 단자(16)는 저항 용접과 같은 용접 방법에 의해 양극 탭(18d)에 고정된다. 배터리 셀(29)로부터 도출되는 음극 리드 단자(17)는 저항 용접과 같은 용접 방법에 의해 PTC 소자(18f)를 개재하여 음극 탭(18e)에 고정된다. PTC 소자(18f)는, 배터리 셀(29)의 온도가 설정 온도보다도 더 높게 되고 전기 저항이 급격히 증가하는 경우에, 배터리 셀(29)에 흐르는 전류를 실질적으로 차단하기 위해 제공된다.
이상과 같이 전자 부품들이 장착되고, 양극 리드 단자(16) 및 PTC 소자(18f)를 개재한 음극 리드 단자(17)가 고정되는 배선 기판(18)은, 홀더(19)의 일면, 즉 배터리 셀(29)에 대향하는 면에 위치 결정되고 장착된다. 홀더(19)는 튜브 본체(13)의 전방측 개구부(13a)에 끼워 맞춤된다. 홀더(19)의 길고 폭이 좁은 변에 절결부(19a)가 제공된다. 절결부(19a)는, 양극 리드 단자(16) 및 음극 리드 단자(17)가 배선 기판(18)이 장착되는 면을 향해 홀더(19)를 둘러싸게 만들도록 제공된다. 홀더(19)는 예를 들어 폴리프로필렌 플라스틱 재료로 만들어진다. 상부 커버(14)가 장착된 홀더(19)는 튜브 본체(13)의 전방측 개구부(13a)에 끼워 맞춰지고 상부 커버(14)와 가열 밀봉된다.
도5a는 본 고안의 실시형태에 따른 배터리 팩(10)의 정면도이고 도5b는 배선 기판(18)의 평면도이다. 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이, 단자 유닛(12)을 형성하는 양극 단자(12a), 음극 단자(12b), 제어 단자(12c), 및 온도 데이터를 출력하는 온도 검출 단자(12d)가 배선 기판(18)의 다른 면, 즉 상부 커버(14)를 향하는 면 상에 제공된다. 구체적으로, 4개의 단자(12a 내지 12d)는 두께 방향의 중심 선(P2) 상에 일렬로 배치된다. 양극 단자(12a), 온도 검출 단자(12d), 및 음극 단자(12d)는 폭 방향의 중심선(P1)에 대하여 일면 상에 단부로부터 중심으로 등간격으로 배치되며, 제어 단자(12c)는 폭 방향의 중심선(P1)에 대하여 다른 면 상에 배치된다. 제어 단자(12c)는 폭 방향의 중심선(P1)에 대하여 양극 단자(12a) 및 음극 단자(12b)에 대칭으로 배치되지 않는다. 온도 검출 단자(12d)는 폭 방향의 중심선(P1)에 대하여 제어 단자(12c)에 대칭으로 배치된다. 음극 단자(12b)가 가장 내측부에 배치되고, 음극 단자(12b)와 양극 단자(12a) 사이에 온도 검출 단자(12d)를 협지시킨 상태에서 외측부에 양극 단자(12a)가 배치되기 때문에, 제어 단자(12c)는 양극 단자(12a)로부터 가장 멀리 있게 되어 잘못하여 양극 단자(12a)가 제어 단자(12c)에 전기적으로 접속되는 것을 방지한다.
본 고안의 실시형태에 따르면, 온도 검출 단자(12d)의 위치는 제어 단자(12c)의 위치와 서로 바꿀 수 있다.
상부 커버(14)는, 도4, 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이, 단자(12a 내지 12d)가 제공된 배선 기판(18)의 다른 면 상에 장착된다. 상부 커버(14)는 튜브 본체(13)의 전방측 개구부(13a)에 끼워 맞춰져 전방측 개구부(13a)를 폐색한다. 상부 커버(14)는 팩 본체(11)의 전방면(11c)을 구성한다. 상부 커버(14)는, 예를 들어, 폴리프로필렌 플라스틱 재료로 만들어지고, 전방측 개구부(13a)에 끼워 맞춰진 후에, 튜브 본체(13)의 전방측 개구부(13a)와 가열 밀봉된다.
도2 및 도4 내지 도6에 도시된 바와 같이, 상부 커버(14)는 양극 단자(12a), 음극 단자(12b), 제어 단자(12c), 및 온도 검출 단자(12d)가 각기 외부로 노출되는 단자 개구부(14a 내지 14d)를 갖는다. 구체적으로, 양극 단자(12a)는 단자 개구부(14a)를 통해 외부로 노출되고, 음극 단자(12b)는 단자 개구부(14b)를 통해 외부로 노출되고, 제어 단자(12c)는 단자 개구부(14c)를 통해 외부로 노출되고, 온도 검출 단자(12d)는 단자 개구부(14d)를 통해 외부로 노출된다. 단자 개구부(14a 내지 14d) 각각은 사실상 직사각형의 형상을 갖는다. 이에 더하여, 도6에 도시된 바와 같이, 각각의 단자 개구부(14a 내지 14d)는 그 내측을 향해 하측으로 경사지는 상부 및 하부 테이퍼부(14e)를 갖는다. 테이퍼부(14e)는, 디지털 스틸 카메라(100)의 배터리 장착 유닛(111)의 하부면 상에 제공된 전기 접점이 단자 개구부(14a 내지 14d)에 용이하게 접근하고 단자(12a 내지 12d)에 용이하게 가압되어 접촉하도록 제공된다.
도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이, 음극 단자(12b)를 위한 단자 개구부(14b) 및 제어 단자(12c)를 위한 단자 개구부(14c) 사이의 공간(21a)은, 양극 단자(12a)를 위한 단자 개구부(14a) 및 온도 검출 단자(12d)를 위한 단자 개구부(14d) 사이의 공간(21b) 및 온도 검출 단자(12d)를 위한 단자 개구부(14d) 및 음극 단자(12b)를 위한 단자 개구부(14b) 사이의 공간(21c)보다 넓게 만들어진다. 공간(21a)은 배터리 팩(10)이 디지털 스틸 카메라(100)의 배터리 장착 유닛(111)에 장착될 때 스프링이 접촉되는 접점으로서의 역할을 한다.
튜브 본체(13)의 후방측 개구부(13b)는, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 하부 커버(15)로 폐색된다. 하부 커버(15)는, 예를 들어, 폴리프로필렌 플라스틱 재료로 만들어지며, 후방측 개구부(13b)에 끼워 맞춰진 후에, 튜브 본체(13)의 후방 측 개구부(13b)와 가열 밀봉된다. 하부 커버(15)의 폭 방향의 중앙 영역에는 라벨 오목부(22)가 제공된다. 하부 커버(15)의 일단부는, 배터리 팩(10)이 디지털 스틸 카메라(100)의 배터리 장착 유닛(111)에 장착될 때, 락 부재(112)가 결합되는 결합부(23)로서의 역할을 한다.
상부 커버(14) 및 하부 커버(15)가 튜브 본체(13)에 장착된 후에, 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 라벨(24)이 팩 본체(11)의 상부면(11a), 후방면(11d), 하부면(11b)에 걸쳐서 부착된다. 라벨(24)은, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 플라스틱 시트 및 이 플라스틱 시트 아래의 접착 필름으로 형성된다. 접착 필름의 반대쪽 면은 인쇄면으로서의 역할을 한다. 라벨(24)에서, 팩 본체(11)의 후방면(11d)에 대응하는 부분은 라벨 오목부(22)와 사실상 동일한 폭을 갖도록 협폭으로 만들어진다. 팩 본체(11)의 상부면(11a), 후방면(11d), 및 하부면(11b)에 걸쳐서 부착된 라벨(24)은 튜브 본체(13)와 가열 밀봉된 하부 커버(15)를 튜브 본체(13)측으로 가압하여 하부 커버(15)가 튜브 본체(13)로부터 떨어지는 것을 방지한다.
라벨(24)이 팩 본체(11)의 후방면(11d) 상에 부착된 부분은 주변부로부터 돌출되지 않기 때문에, 배터리 팩(10)의 길이가 늘어나지 않아 배터리 팩(10)의 크기에 있어서의 축소에 기여한다. 이에 더하여, 배터리 팩(10)이 배터리 장착 유닛(111) 또는 충전 장치에 장착되거나 제거될 때, 라벨(24)이 스크래칭되거나 및/또는 말리는 것을 방지할 수 있다. 팩 본체(11)의 후방면(11d) 상에 라벨 오목부(22)를 제공하면 라벨(24)이 부착되는 부분을 주변부와 실질적으로 동일 높이로 할 수 있어 촉감을 향상시킬 수 있다.
팩 본체(11)의 후방면(11d)에 대응하는 라벨(24)의 폭이 라벨(24)의 양측의 영역을 증대시키도록 협폭으로 만들어지기 때문에, 배터리 팩(10)이 배터리 장착 유닛(111)에 장착될 때, 락 부재(112)가 결합되는 결합부(23)가 크기에 있어서 충분히 커질 수 있다.
도2 및 도3을 참조하여, 라벨(24)상의 인쇄에 대하여 설명한다. △로 표시되는 배향 표시부(25a)가 팩 본체(11)의 후방면(11d)상에 제공된다. 배향 표시부(25a)는 배터리 팩(10)이 디지털 스틸 카메라(100)의 배터리 슬롯(107)에 삽입되는 배향을 표시한다. 도1에 도시된 바와 같이, 배향 표시부(25a)는, 디지털 스틸 카메라(100)의 배터리 슬롯(107) 부근에 제공되며 △로 표시되는 배향 표시부(25b)와 정렬되어 배터리 팩(10)을 올바른 배향으로(반대로가 아닌) 배터리 슬롯(107)에 삽입한다.
△로 표시되는 삽입 방향 표시부(26)는 팩 본체(11)의 상부면(11a) 상에 제공된다. 삽입 방향 표시부(26)는 디지털 스틸 카메라(100)의 배터리 슬롯(107)에 배터리 팩(10)을 삽입하는 방향을 표시한다. 사용자는 삽입 방향 표시부(26)를 참고하여 단자 유닛(12)이 제공된 전방면(11c)이 배터리 슬롯(107)을 향하게 하여 배터리 팩(10)을 올바른 방향으로 배터리 슬롯(107)에 삽입할 수 있다. 삽입 방향 표시부(26)는 상부면(11a) 상의 전방면(11c)측에 제공되어 전방면(11c)이 배터리 슬롯(107)을 향하도록 시각적으로 표시한다.
기능 표시 유닛(27)은 팩 본체(11)의 후방면(11d)상에 제공된다. 단자 유 닛(12)의 단자에 대응하는 기능이 기능 표시 유닛(27)에 표시된다. 구체적으로, 양극 단자(12a), 온도 검출 단자(12d), 음극 단자(12b), 및 제어 단자(12c)의 기능을 각기 표시하는 + 사인, T자, - 사인, 및 C자가 기능 표시 유닛(27)에 제공된다. - 사인과 C자 사이의 간격은 사인들 사이의 다른 간격보다도 넓게 만들어진다. 기능 표시 유닛(27)은 사용자가 단자의 기능을 확인할 수 있도록 한다.
배터리 팩(10)이 배터리 슬롯(107)에 삽입될 때에 사용자가 가장 잘 볼 수 있는 팩 본체(11)의 후방면(11d) 상에 배향 표시부(25a) 및 기능 표시 유닛(27)을 제공하면, 올바르지 못한 삽입을 방지하여 작업성을 향상시킬 수 있다.
기능 표시 유닛(28)이 팩 본체(11)의 하부면(11b) 상의 전방면(11c)측에 제공된다. 단자 유닛(12)의 단자에 대응하는 기능은 기능 표시 유닛(28)에 표시된다. 구체적으로, 양극 단자(12a), 온도 검출 단자(12d), 음극 단자(12b), 및 제어 단자(12c)의 기능을 각기 표시하는 + 사인, T자, - 사인, 및 C자가 기능 표시 유닛(28)에 제공된다. - 사인과 C자 사이의 간격은 사인들 사이의 다른 간격보다도 넓게 만들어진다. 기능 표시 유닛(28)은 사용자가 단자의 기능을 확인할 수 있도록 한다.
배향 표시부(25a), 배향 표시부(25b), 삽입 방향 표시부(26), 기능 표시 유닛(27), 및 기능 표시 유닛(28)에 표시되는 사인 또는 심볼은, △심볼과 + 사인과 같은 하나로만 한정되지 않는다.
상부 커버(14)는 도7에서 참조 번호 '20'에 의해 표시되는 양만큼 전방면(11c)보다 약간 더 크게 만들어지고, 따라서 상부 커버(14)는, 라벨(24)이 부착 된 후에, 팩 본체(11)의 전방면(11c)으로부터 약간 돌출한다. 유사하게, 하부 커버(15)는, 도7에서 참조 번호 '20'에 의해 표시되는 양만큼 후방면(11d)보다 약간 더 크게 만들어지고, 따라서 하부 커버(15)는, 라벨(24)이 부착된 후에, 팩 본체(11)의 후방면(11d)으로부터 약간 돌출한다. 이렇게 하면 라벨(24)의 인쇄면이, 예를 들어, 팩 본체(11)의 내면에 대해 긁혀져 라벨(24)을 볼 수 없게 만들거나 배터리 팩(10)이 배터리 장착 유닛(111)에 장착되거나 제거되는 때에 라벨(24)을 돌리는 것을 방지할 수 있다.
도8은 상기의 방법으로 구성되는 배터리 팩(10)의 예시적인 회로 다이어그램이다. 도8에 도시된 배터리 팩(10)에서, 배터리 셀(29)의 양극 리드 단자(16)는 배선 기판(18)의 양극 단자(12a)에 직렬로 접속된다. 배터리 셀(29)의 음극 리드 단자(17)는 PTC 소자(18f)를 개재하여 배선 기판(18)의 음극 단자(12b)에 직렬로 연결된다. FET 소자(18c)로 구성되는 FET Q1 및 Q2는 배선 기판(18)의 음극 단자(12b) 및 PTC 소자(18f) 사이에 접속된다.
배선 기판(18) 상에 장착된 보호 소자(18a)로 구성되는 보호 회로(31)의 양극 파워 단자는 배터리 셀(29)의 양극 리드 단자(16) 및 양극 단자(12a) 사이에 접속된다. 보호 회로(31)의 음극 파워 단자는 PTC 소자(18f) 및 FET Q1 사이와 음극 단자(12b) 및 FET Q2 사이에 접속된다. 보호 회로(31)의 제어 단자는 FET Q1 및 Q2의 게이트에 접속된다. 보호 회로(31)는 단자 사이의 전압을 모니터링하고 과충전 또는 과방전의 경우에 충전을 금하도록 FET Q1 및/또는 Q2를 OFF 시킨다.
배선 기판(18) 상에 장착된 인증 소자(18b)로 구성되는 인증 회로(32)의 제 어 단자는 배선 기판(18)의 제어 단자(12c)에 접속되고 인증 회로(32)의 음극 파워 단자는 배선 기판(18)의 음극 단자(12b)에 접속된다. 온도 검출 소자인 서미스터(33)는 배선 기판(18)의 음극 단자(12b) 및 온도 검출 단자(12d) 사이에 접속되고 온도 검출 단자(12d)를 통해 충전 장치에 온도 신호를 제공한다.
도8에 도시된 회로에서 인증 회로(32)가 디지털 스틸 카메라(100)로부터 공급되는 신호에 따라 구동되기 때문에, 배터리 팩(10)을 사용하지 않을 경우에 발생되는 대기 전력 때문에 배터리 셀(29)의 전력이 소모되는 것을 방지할 수 있다. 이에 더하여, 도8에 도시된 회로에서 보호 회로(31)를 구성하고 있는 보호 소자(18a)와 분리되어 있는 서미스터(33)에 의해 온도가 검출되기 때문에, 보호 소자(18a)의 비용을 줄일 수 있다.
도9는 전술의 방법으로 구성되는 배터리 팩(10)의 조립 과정의 예를 보여주는 흐름도이다. 도9를 참조하면, 단계 S1에서, PTC 소자(18f)가 지그(jig)에 장착된다. 단계 S2에서, 보호 소자(18a), 인증 소자(18b), FET 소자(18c), 및 서미스터(33)를 포함하는 전자 부품이 장착된 배선 기판(18)이 지그에 장착된다. 배터리 셀(29)이 장착된 튜브 본체(13)로 구성된 팩 본체(11)가 장착되고 팩 본체의 양극 리드 단자(16) 및 음극 리드 단자(17)가 소정 길이로 절단된다. 단계 S4에서, 배터리 셀(29)로부터 도출되는 양극 리드 단자(16)가 저항 용접에 의해 배선 기판(18)의 양극 탭(18d)에 접속되고 배터리 셀(29)로부터 도출되는 음극 리드 단자(17)는 저항 용접에 의해 PTC 소자(18f)를 개재하여 배선 기판(18)의 음극 탭(18e)에 접속된다. 단계 S5에서, 저항 용접을 거친 양극 리드 단자(16) 및 음극 리드 단자(17)는 소정의 형상으로 절곡된다.
단계 S6에서, 배선 기판(18)은 홀더(19)에 장착된다. 단계 S7에서, 홀더(19)는 상부 커버(14)에 장착된다. 단계 S8에서, 홀더(19)는 임펄스 용접에 의해 상부 커버(14)에 용접되고 상부 커버(14)에 용접된 홀더(19)는 튜브 본체(13)의 전방측 개구부(13a)에 끼워 맞춤된다. 도4에 도시된 바와 같이, 상부 커버(14)는, 상부 커버(14)의 후방면 양측 상의 돌출부(19c)를 홀더(19)의 양측 상의 관통 구멍(19b)에 끼워 맞추고 돌출부(19c)를 임펄스 용접에 의해 홀더(19)에 용접함으로써 홀더(19)에 장착된다. 배선 기판(18)의 양측 상의 오목부(18g)는, 상부 커버(14)와 홀더(19) 사이에 있어서 상부 커버(14)의 후방면 상의 돌출부(19c)와 결합하여 상부 커버(14)와 홀더(19)를 위치 결정한다. 단계 S9에서, 하부 커버(15)는 튜브 본체(13)의 후방측 개구부(13b)에 끼워 맞춤된다. 단계 S10에서, 상부 커버(14) 및 하부 커버(15)는 튜브 본체(13)와 가열 밀봉된다.
단계(S11)에서, 주문 인쇄에 의해 생성된 라벨(24)이 공급되고 라벨(24)은 팩 본체(11)의 상부면(11a), 후방면(11d) 및 하부면(11b)을 가로질러 부착되며, 그 전방측 개구(13a) 및 후방측 개구(13b)는 상부 커버(14) 및 하부 커버(15)에 의해 각각 덮여진다.
도1, 도10 및 도11a 내지 도11c를 참조하여 디지털 스틸 카메라(100)의 배터리 장착 유닛(111)에 전술한 방식으로 조립된 배터리 팩(10)을 장착하는 방법이 설명된다. 도1 및 도11a에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(10)은 팩 본체(11)의 상부면(11a) 상의 삽입 방향 표시부(26)에 의해 표시된 방향으로 배터리 슬롯(107) 근 처의 배향 표시부(25b)와 정렬된 팩 본체(11)의 후방면(11d) 상의 배향 표시부(25a)의 Δ 표시에 의해 배터리 장착 유닛(111) 내에 배터리 팩(10)을 장착하도록 배터리 슬롯(107)으로 삽입된다.
배터리 팩(10)의 팩 본체(11)는 폭방향으로 중심선(P1)에 대해 대칭이고 또한 두께 방향으로 중심선(P2)에 대해 대칭이다. 배터리 슬롯(107) 및 배터리 장착 유닛(111)은 배터리 팩(10)의 대칭에 따라 제공된다. 예를 들어, 배터리 본체(11)는 배향 표시부(25a)의 표시에 따르지 않고 배터리 슬롯(107)으로 삽입되면, 팩 본체(11)는 배터리 장착 유닛(111) 내에 반대로 장전된다. 따라서, 배향 표시부(25a)는 배터리 팩(10)이 배터리 슬롯(107)으로 삽입될 때 사용자에게 가장 잘 보이는 후방면(11d) 상에 제공되고, 삽입 방향 표시부(26)는 부정확한 삽입을 방지하도록 매우 잘 보이는 상부면(11a) 상에 제공된다.
도10은 배터리 팩(10)이 장착되는 배터리 장착 유닛(111)의 전기 접점(121)의 사시도이다. 전기 접점(121)은 배터리 장착 유닛의 하부면에 제공되고 장전시에 배터리 팩(10)에 전기 접속된다. 단자 유닛(12)의 양극 단자(12a), 음극 단자(12b) 및 제어 단자(12c)에 대응하는 양극(122), 음극(123) 및 제어 단자(124)는 디지털 스틸 카메라(100)의 배터리 장착 유닛(111)의 하부면 상의 전기 접점(121)에 제공된다. 양극(122), 음극(123) 및 제어 단자(124)의 각각은 예를 들어 대략 도그레그형으로 접혀진 도전성 판 스프링이다. 배터리 팩(10)의 단자 유닛(12)의 양극 단자(12a)는 양극 접점(122)과 접촉되어 가압된다. 배터리 팩(10)의 단자 유닛(12)의 음극 단자(12b)는 음극 접점(123)과 접촉되어 가압된다. 배터리 팩(10) 의 단자 유닛(12)의 제어 단자(12c)는 제어 접점(124)과 접촉되어 가압된다. 전력 공급시에 사용된 전기 접점(121)이 배터리 팩(10)으로부터 디지털 스틸 카메라(100)로 공급되므로, 온도 검출 단자(12d)를 위한 온도 검출 접점이 제공되지 않고 방전을 위해 필요하지 않다. 따라서, 제공되지 않은 온도 검출 접점에 대응하는 거리로 음극 접점(123)으로부터 양극 접점(122)이 이격된다. 도10에서 교대로 표시된 장단 점선으로 둘러싸인 부분이 온도 검출 단자(12d)에 대응된다.
음극 접점(123)은 제어 접점(124)으로부터 이격되고, 배터리 장착 유닛(111)으로부터 배터리 팩(10)을 배출하기 위한 스프링(125)은 음극 접점(123) 및 제어 접점(124) 사이의 공간에 제공된다. 스프링(125)은 예를 들어 코일 스프링이다. 스프링(125)은 공간(21a)인 접점에 접촉되어 배터리 팩(10)이 배터리 장착 유닛(111)으로부터 배출하는 방향으로 배터리 팩(10)을 가압한다.
배터리 팩(10)이 배터리 장착 유닛(111)에 장전될 때, 도11b에 도시된 바와 같이 배터리 팩(10)의 단자 유닛(12)의 양극 단자(12a)가 양극 접점(122)과 접촉되고, 배터리 팩(10)의 단자 유닛(12)의 음극 단자(12b)는 음극 접점(123)과 접촉되어 가압되며, 배터리 팩(10)의 단자 유닛(12)의 제어 단자(12c)는 제어 접점(124)과 접촉되어 가압된다. 이것은 배터리 팩(10)이 디지털 스틸 카메라(100)에 전력을 공급할 수 있게 한다. 또한, 디지털 스틸 카메라(100)로부터의 제어 신호는 제어 단자(12c)를 통해 인증 회로(32)로 공급되어 예컨대 배터리 팩(10) 및 디지털 스틸 카메라(100) 사이의 인증을 가능하게 한다. 예를 들어, 장착된 배터리 팩(10)이 정규 배터리 팩(10)임을 디지털 스틸 카메라(100)가 인증하면, FET 장치(18c)는 전 력 공급을 개시하도록 켜진다. 배터리 장착 유닛(111)을 향하도록 된 팩 본체(11)의 전방면(11c)의 코너가 정지부(26)와 접촉할 때까지 배터리 팩(10)이 배터리 장착 유닛(111)에 삽입된다. 정지부(126)는 배터리 장착 유닛(111)의 전기 접점(121)이 제공된 하부면의 코너 상에 제공되어 하부면으로부터 돌출된다. 정지부(126)는 배터리 장착 유닛(111)으로 너무 깊게 삽입된 배터리 팩(10)으로 인해 전기 접점(121)이 손상되는 것을 방지하도록 제공된다.
배터리 팩(10)이 배터리 장착 유닛(111)에 장전되고 스프링(125)이 가압되는 상태에서 배터리 팩(10)이 로크 부재(112)와 체결될 때 배터리 팩(10)이 장전 상태로 된다. 배터리 팩(10)이 로크 부재(112)와 체결 해제될 때 스프링(125)의 탄성력으로 인해 배터리 팩(10)이 배터리 슬롯(107)으로부터 배출된다.
배터리 팩(10)의 팩 본체(11)가 폭 방향으로 중심선(P1)에 대해 대칭이고 두께 방향으로 중심선(P2)에 대해 또한 대칭이며 배터리 슬롯(107) 및 배터리 장착 유닛(111)이 배터리 팩(10)의 대칭에 따라 제공되므로, 배터리 팩(11)은 배향 표시부(25a)의 표시에 따르지 않고 반대로 배터리 슬롯(107)으로 삽입될 수 있다. 이 경우에, 도11c에 도시된 바와 같이, 배터리 장착 유닛(111)의 전기 접점(121)에서 양극 접점(122) 및 음극 접점(123)은 팩 본체(11)의 전방면(11c) 상의 폭방향으로 중심선(P1)에 대해 한 측면 상의 대응 단자를 구비하지 않고 접촉된다. 제어 접점(124)은 팩 본체(11)의 전방면(11c) 상의 폭방향으로 중심선(P1)에 대해 다른 측면 상의 온도 검출 단자(12d)와 접촉된다. 이것은 제어 단자(12c)가 팩 본체(11)의 폭방향으로 중심선(P1)에 대해 양극 단자(12a) 및 음극 단자(12b)에 대칭으로 배열되지 않고, 제어 단자(12c)가 팩 본체(11)의 폭방향으로 중심선(P1)에 대해 온도 검출 단자(12d)에 대칭으로 배열되기 때문이다.
따라서, 배터리 팩(10)이 배터리 슬롯(107)에 반대로 삽입되는 경우에도, 배터리 장착 유닛(111)으로 향하고 있는 팩 본체(11)의 전방면(11c)의 코너가, 배터리 장착 유닛(111)의 전기 접점(121)이 제공된 하부면의 코너 상에 제공되어 하부면으로부터 돌출된 정지부(126)와 접촉할 때까지, 배터리 팩(10)은 배터리 장착 유닛(111)의 전방면(11c)으로 삽입된다. 따라서, 정지부(126)는 전기 접점(121), 특히 배터리 팩(10)의 단자 유닛(12)에 전기 접속되지 않은 양극 접점(122) 및 음극 접점(123)이 너무 많이 접히고 배터리 팩(10)이 배터리 슬롯(170)으로 반대로 삽입되는 경우에도 배터리 장착 유닛(111)으로 너무 깊이 삽입된 배터리 팩(10)으로 인해 손상받는 것을 방지할 수 있다. 배터리 팩(10)의 양극 단자(12a) 및 음극 단자(12b)가 배터리 장착 유닛(111)의 전기 접점(121)에 임의의 접촉에 의해 접촉되지 않으므로, 이상 접점에 배터리 전압이 인가되지 않는다. 결과적으로, 디지털 스틸 카메라(100)의 고장을 방지할 수 있고, 디지털 스틸 카메라(100)가 디지털 스틸 카메라(100)와 접촉되는 어떤 외부 물질로 인해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 배터리 팩(10)의 온도 검출 단자(12d)가 배터리 장착 유닛(111)의 제어 접점(124)과 접촉될지라도, 제어 접점(124)으로부터 배터리 팩(10)의 온도 검출 단자(12d)로 전압이 인가되지 않고, 온도 검출 단자(12d)로부터 디지털 스틸 카메라(100)의 제어 접점(124)으로 전압이 인가되지 않는다. 따라서, 배터리 팩(10)이 배터리 장착 유닛(111)에 반대로 장전되는 경우에도 배터리 팩(10) 및 디지털 스틸 카메라(100) 의 고장을 방지할 수 있다.
배터리 팩(10)이 반대로 배터리 슬롯(107)에 삽입되면, 배터리 장착 유닛(111)의 스프링(125)의 전부 또는 일부는 배터리 팩(10)의 음극 단자(12b)와 중첩된다. 그러한 경우에도, 스프링(125)의 상부 단부가 음극 단자(12b)의 단자 개구(14b)보다 더 크므로, 스프링(125)은 단자 개구(14b)의 개구 단부에 접촉하고, 음극 단자(12b)와 직접 접촉하지 않게 되어 음극 단자(12b)가 손상되는 것을 방지한다. 스프링(125)이 음극 단자(12b)와 접촉하는 경우에도 스프링(125)을 통해 전류가 흐르지 않으므로, 배터리 팩(10) 및 디지털 스틸 카메라(100)의 고장을 방지할 수 있다.
스프링(125)의 상부 단부가 음극 단자(12b)의 단자 개구(14b)보다 더 작을 수 있다. 이 경우에도, 음극 단자(12b) 및 스프링(125) 사이에 전류가 흐르지 않으므로, 배터리 팩(10) 및 디지털 스틸 카메라(100)의 고장을 방지할 수 있다. 스프링(125)은 배터리 팩(10)이 반대로 배터리 슬롯(107)에 삽입될 때 접촉되는 접점인 공간(21a)을 갖는 부분에 제공될 수 있다.
배터리 팩(10)은 도12에 도시된 바와 같이 디지털 스틸 카메라(100)로부터 분리된 충전 장치에 의해 충전된다. 도12의 충전 장치(130)는 배터리 장착 유닛(132)을 구비한 주 본체(131)를 구비한다. 배터리 장착 유닛(132)은 배터리 팩(10)의 팩 본체(11)의 상부면(11a) 및 하부면(11b)과 대략 동일한 개구 공간을 구비하고, 팩 본체(11)의 두께와 대략 동일한 깊이를 가진다. 배터리 장착 유닛(132)에 배터리 팩(10)을 용이하게 장착하기 위해 또는 배터리 장착 유닛(132)으 로부터 배터리 팩(10)을 용이하게 제거하기 위해 배터리 장착 유닛(132)에는 절결부(133)가 제공된다.
배터리 장착 유닛(132)의 후방면에는 전기 접점(134)이 제공된다. 후방면은 장착되는 배터리 팩(10)의 전방면(11c) 상의 단자 유닛(12)과 대향된다. 배터리 팩(10)의 단자 유닛(12)에서 양극 단자(12a), 온도 검출 단자(12d) 및 음극 단자(12b)에 각각 대응되는 양극 단자(135), 온도 검출 단자(136) 및 음극 접점(137)은 전기 접점(134)에 제공된다. 양극 단자(135), 온도 검출 단자(136) 및 음극 접점(137)의 각각은 예를 들어 대략 도그레그형으로 접혀진 도전성 판 스프링이다. 배터리 팩(10)의 단자 유닛(12)의 양극 단자(12a)는 양극 접점(135)과 접촉되어 가압된다. 배터리 팩(10)의 단자 유닛(12)의 온도 검출 단자(12d)는 온도 검출 접점(136)과 접촉되어 가압된다. 배터리 팩(10)의 단자 유닛(12)의 음극 단자(12b)는 음극 접점(137)과 접촉되어 가압된다. 배터리 팩(10)이 충전될 때 전기 접점(134)이 사용되므로, 디지털 스틸 카메라(100)와 다르게 충전을 위해 필요하지 않은 제어 단자부(12c)를 위한 제어 접점이 제공되지 않는다. 따라서, 전기 접점(134)에서 접점(135, 136, 137)의 모두가 배터리 팩(10)의 전방면(11c) 상에서 폭방향으로 중심선(P1)에 대해 한 측면 상에 제공된다.
배터리 팩(10)이 충전 장치(130)의 배터리 장착 유닛(132)에 장전될 때, 사용자는 배터리 팩(10)의 후방면(11d) 상의 기능 표시부(27) 및 배터리 팩(10)의 상부면(11a) 상의 삽입 방향 표시부(26)를 참조하여 배터리 팩(10)을 배터리 장착 유닛(132)에 장전할 수 있으므로, 배터리 팩(10)이 반대로 배터리 장착 유닛(132)에 장전되는 것을 방지할 수 있다.
배터리 팩(10)이 도13a에 도시된 바와 같이 충전 장치(130)의 배터리 장착 유닛(132)에 장전될 때, 배터리 팩(10)의 단자 유닛(12)의 양극 단자(12a)는 양극 접점(135)과 접촉되어 가압되고 배터리 팩(10)의 단자 유닛(12)의 온도 검출 단자(12d)는 온도 검출 접점(136)과 접촉되어 가압되며 배터리 팩(10)의 단자 유닛(12)의 음극 단자(12d)는 음극 접점(137)과 접촉되어 가압된다. 따라서, 충전 장치(130)는 배터리 팩(10)에 충전 전압을 인가하여 배터리 팩(10)을 충전시킬 수 있다. 충전 장치(130)의 온도 검출 접점(136)이 배터리 팩(10)의 온도 검출 단자(12d)와 접촉되므로, 충전 장치(130)는 서미스터(33)로부터 공급된 온도 신호를 검출하여 온도 신호에 응답하여 배터리 팩(10)을 충전시킨다. 배터리 장착 유닛(132)으로 향하는 배터리 팩(10)의 전방면(11c)의 코너가 정지부(138)와 접촉할 때까지 배터리 팩(10)이 배터리 장착 유닛(132)으로 삽입된다. 정지부(138)는 배터리 장착 유닛(132)의 전기 접점(134)이 제공된 후방면의 코너 상에 제공되고 후방면으로부터 돌출된다. 정지부(138)는 배터리 장착 유닛(132)으로 너무 깊이 삽입되는 배터리 팩(10)으로 인해 전기 접점(134)이 손상되는 것을 방지하기 위해 제공된다.
배터리 팩(10)이 충전 장치(130)의 배터리 장착 유닛(132)에 반대로 장전될 때, 배터리 장착 유닛(132)으로 향하는 배터리 팩(10)의 전방면(11c)의 코너가 정지부(138)와 접촉할 때까지 배터리 팩(10)이 배터리 장착 유닛(132)으로 삽입되고, 정지부(138)는 도13b에 도시한 바와 같이 배터리 장착 유닛(132)의 전기 접점(134) 이 제공된 후방면의 코너 상에 제공되고 후방면으로부터 돌출된다. 따라서, 정지부(138)는 배터리 팩(10)의 단자 유닛(12)에 전기 접속되지 않은 전기 접점(134), 특히 양극 접점(135) 및 음극 접점(137)이 과도하게 접히는 것을 방지하고 배터리 팩(10)이 배터리 장착 유닛(132)에 반대로 장전되는 경우에도 배터리 장착 유닛(132)으로 너무 깊게 삽입되는 배터리 팩(10)으로 인해 손상되는 것을 방지하도록 한다. 배터리 장착 유닛(132)의 전기 접점(134)에서 양극 접점(135) 및 음극 접점(137)이 배터리 팩(10)의 전방면(11c) 상에서 폭방향으로 중심선(P1)에 대해서 다른 측면 상의 대응 단자를 구비하지 않는 부분에 접촉된다. 온도 검출 접점(136)이 배터리 팩(10)의 전방면(11c) 상에서 폭방향으로 중심선(P1)에 대해 다른 측면 상의 제어 단자(12c)와 접촉된다. 이것은 제어 단자(12c)가 팩 본체(11)의 폭방향으로 중심선(P1)에 대해 양극 단자(12a) 및 음극 단자(12b)에 대칭으로 배열되지 않고, 제어 단자(12c)가 팩 본체(11)의 폭방향으로 중심선(P1)에 대해 온도 검출 단자(12d)에 대칭으로 배열되기 때문이다.
배터리 팩(10)이 충전 장치(130)의 배터리 장착 유닛(132)에 반대로 장전되는 경우에도 배터리 팩(10)의 양극 단자(12a) 및 음극 단자(12b)가 충전 장치(130)의 배터리 장착 유닛(132)에 전기 접점(134)의 어떠한 접점과 접촉하지 않으므로, 이상 접점에 충전 전압이 인가되지 않는다. 결과적으로, 배터리 팩(10)의 고장을 방지할 수 있고, 배터리 팩(10)이 배터리 팩(10)과 접촉되는 어떤 외부 물질로 인해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 배터리 팩(10)의 제어 단자(12c)가 충전 장치(130)의 배터리 장착 유닛(111)의 온도 검출 접점(136)과 접촉될지라도, 온도 검 출 접점(136)으로부터 배터리 팩(10)의 제어 단자(12c)로 전압이 인가되지 않으므로, 제어 단자(12c)로 접속된 인증 회로(32)의 고장을 방지할 수 있다.
배터리 팩(10)이 전술한 전용의 충전 장치로 충전될지라도, 배터리 팩(10)은 디지털 스틸 카메라(100)로 충전될 수도 있다. 이 경우에, 디지털 스틸 카메라(100)에는 충전 회로가 제공되고, 전기 접점(121)에서 양극 접점(122) 및 음극 접점(123) 사이에는 온도 검출 접점이 제공된다.
전술한 방식으로 구성된 배터리 팩(10)의 팩 본체(11)가 폭 방향으로 중심선(P1)에 대해 대칭이고 두께 방향으로 중심선(P2)에 대해 대칭이므로, 배터리 팩(10)이 디지털 스틸 카메라(100)의 배터리 장착 유닛(111)에 반대로 장전되는 경우에도 배터리 팩(10)은 배터리 장착 유닛(111)으로부터 용이하게 제거될 수 있다. 또한, 배터리 팩(10)이 배터리 슬롯(107)으로 삽입될 때 사용자에게 가장 잘 보일 수 있는 후방면(11d)에 배향 표시부(25a)가 제공되고, 부정확한 삽입을 방지하기 위해 아주 잘 보일 수 있는 상부면(11a) 상에 삽입 방향 표시부(26)가 제공된다. 배터리 팩(10)이 디지털 스틸 카메라(100)의 배터리 장착 유닛(111)에 반대로 장전되는 경우에도 도11c에서의 실시예에서와 같이 배터리 장착 유닛(111)의 전기 접점(121)에서의 어떤 접점과 배터리 팩(10)의 양극 단자(12a) 및 음극 단자(12b)가 접촉하지 않으므로, 이상 접점에 배터리 전압이 인가되지 않는다. 결과적으로, 디지털 스틸 카메라(100)의 고장을 방지할 수 있고, 디지털 스틸 카메라(100)가 디지털 스틸 카메라(100)와 접촉되는 어떤 외부 물질로 인해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 배터리 팩(10)의 온도 검출 단자(12d)가 배터리 장착 유닛(111)의 제어 접 점(124)과 접촉될지라도, 제어 접점(124)으로부터 배터리 팩(10)의 온도 검출 단자(12d)로 전압이 인가되지 않고, 온도 검출 단자(12d)로부터 디지털 스틸 카메라(100)의 제어 접점(124)으로 전압이 인가되지 않는다. 따라서, 배터리 팩(10)이 배터리 장착 유닛(111)에 반대로 장전되는 경우에도 배터리 팩(10) 및 디지털 스틸 카메라(100)의 고장을 방지할 수 있다.
배터리 팩(10)이 디지털 스틸 카메라(100)의 배터리 장착 유닛(111)에 반대로 장전되면, 배터리 장착 유닛(111)의 스프링(125)의 전부 또는 일부는 배터리 팩(10)의 음극 단자(12b)와 중첩된다. 그러한 경우에도, 스프링(125)의 상부 단부가 음극 단자(12b)의 단자 개구(14b)보다 더 크므로, 스프링(125)은 단자 개구(14b)의 개구 단부에 접촉함으로써 음극 단자(12b)가 손상되는 것을 방지한다. 스프링(125)이 음극 단자(12b)와 접촉하는 경우에도 스프링(125)을 통해 전류가 흐르지 않으므로, 배터리 팩(10) 및 디지털 스틸 카메라(100)의 고장을 방지할 수 있다.
배터리 팩(10)이 충전 장치(130)의 배터리 장착 유닛(132)에 장전될 때, 사용자는 배터리 팩(10)의 후방면(11d) 상의 기능 표시부(27) 및 배터리 팩(10)의 상부면(11a) 상의 삽입 방향 표시부(26)를 참조하여 배터리 팩(10)을 배터리 장착 유닛(132)에 장전할 수 있으므로, 배터리 팩(10)이 반대로 배터리 장착 유닛(132)에 장전되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도13b에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(10)이 충전 장치(130)의 배터리 장착 유닛(132)에 반대로 장전되는 경우에도 배터리 팩(10)의 양극 단자(12a) 및 음극 단자(12b)는 충전 장치(130)의 배터리 장착 유 닛(132)의 전기 접점(134)의 어떤 접점과 접촉하지 않으므로, 이상 접점에 충전 전압이 인가되지 않는다. 결과적으로, 배터리 팩(10)의 고장을 방지할 수 있고, 배터리 팩(10)이 배터리 팩(10)과 접촉되는 어떤 외부 물질로 인해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 배터리 팩(10)의 제어 단자(12c)가 충전 장치(130)의 배터리 장착 유닛(111)의 온도 검출 접점(136)과 접촉될지라도, 온도 검출 접점(136)으로부터 배터리 팩(10)의 제어 단자(12c)로 전압이 인가되지 않으므로, 제어 단자(12c)로 접속된 인증 회로(32)의 고장을 방지할 수 있다.
배터리 팩(10)에서, 팩 본체(11)의 상부면(11a), 후방면(11d) 및 하부면(11b)을 가로질러 부착된 라벨(24)은 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이 튜브 본체(13)를 향해 튜브 본체(13)와 가열 밀봉된 하부 커버(15)를 가압하여 하부 커버(15)가 튜브 본체(13)로부터 떨어지는 것을 방지한다. 또한, 배터리 팩(10)의 후방면(11d) 상에 또한 라벨(24)을 붙이는 것은 후방면(11d)의 설계의 자유도를 향상시키고 예컨대 후방면(11d) 상의 기능 표시부(27)를 제공한다.
본 고안의 실시예를 따른 배터리 팩(10)이 장전되는 전자 장치는 전술한 디지털 스틸 카메라(100)로 제한되지는 않는다. 본 고안의 실시예를 따른 배터리 팩(10)은 디지털 비디오 카메라, 휴대형 전화기 또는 퍼스널 디지털 보조기(PDA)에 장전될 수 있다. 배터리는 리튬 이온 중합체 2차 배터리로 제한되지 않는다.
본 기술 분야의 당업자는 다양한 변경예, 컴비네이션, 서브 컴비네이션 및 대안예가 본문에 첨부된 청구범위 또는 균등물의 범주에 있는 한 설계 요구조건 및 다른 요인에 의해 만들어질 수 있음을 이해하여야 한다.
도1은 배터리 팩이 디지털 스틸 카메라 내에 장전될 때를 도시한 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도.
도2는 상부 및 전방으로부터 관측한 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도.
도3은 하부로부터 관측한 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도.
도4는 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩의 분해 사시도.
도5a는 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩의 정면도이고, 도5b는 본 고안의 실시예에 따른 배선 기판의 평면도.
도6은 단자 유닛의 단면도.
도7은 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩의 측면도.
도8은 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩의 예시적인 회로도.
도9는 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩의 조립 과정의 예를 도시한 흐름도.
도10은 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩이 장전되는 배터리 장착 유닛의 전기 접점의 사시도.
도11a는 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩이 디지털 스틸 카메라의 배터리 장착 유닛 내에 장전되는 상태를 도시한 단면도이고, 도11b는 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩이 디지털 스틸 카메라의 배터리 장착 유닛 내에 정확하게 장전된 상태를 도시한 단면도이고, 도11c는 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩이 디지털 스틸 카메라의 배터리 장착 유닛 내에 반대로 장전된 상태를 도시한 단면도.
도12는 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩을 충전시키는 충전 장치의 사시도.
도13a는 본 고안의 실시예에 따른 배터리 팩이 충전 장치의 배터리 장착 유닛 내에 정확하게 장전된 상태를 도시한 단면도이고, 도13b는 본 고안의 실시에에 따른 배터리 팩이 충전 장치의 배터리 장착 유닛 내에 반대로 장전된 상태를 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 배터리 팩
11 : 팩 본체
12 : 단자 유닛
13 : 튜브 본체
19 : 홀더
29 : 배터리 셀
107 : 배터리 슬롯
111 : 배터리 장착 유닛

Claims (6)

  1. 외향으로 팽출하는 원형 측면을 갖는 평평한 상부, 하부, 전방면, 후방면을 포함하고, 단자들이 배열된 전방면에서 보았을 때 수평 및 수직축에 대해 사실상 대칭인 외부 형상을 갖는 팩 본체와,
    상기 전방면 상의 단자 유닛을 포함하며,
    상기 단자 유닛은 양극 단자, 음극 단자, 제어 단자 및 온도 데이터를 출력하는 온도 검출 단자를 포함하고,
    상기 양극 단자 및 음극 단자는 팩 본체의 폭 방향으로 중심선에 대해 일측 상에 배열되고,
    상기 제어 단자는 팩 본체의 폭 방향으로 중심선에 대해 온도 검출 단자와 대칭으로 배열되고,
    상기 전방면에 대향하는 후방면은 미리 정해진 배향의 표시부를 갖는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서, 상기 양극 단자는 팩 본체의 전방면 상에 폭 방향으로 제어 단자로부터 가장 멀리에 있는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서, 상기 음극 단자는 팩 본체의 폭 방향으로 최내부에 배열되는 배터리 팩.
  4. 제1항에 있어서, 상기 팩 본체의 폭 방향으로 중심선에 대해 일측 상에 배열된 단자들 중 최내부의 단자와 폭 방향으로 중심선에 대해 다른 측 상의 단자 사이의 공간은 팩 본체의 폭 방향으로 중심선에 대해 상기 일측 상에 배열된 단자들 사이의 공간보다 더 넓은 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서, 상기 팩 본체의 폭 방향으로 중심선에 대해 일측 상에 배열된 단자들 중 최내부의 단자와 폭 방향으로 중심선에 대해 다른 측 상의 단자 사이의 공간은 배터리 팩이 배터리 장착 유닛 내에 장전될 때 스프링이 접촉하는 접촉부로 작용하는 배터리 팩.
  6. 제1항에 있어서, 상기 단자 유닛 부근에 테이퍼부가 제공되는 배터리 팩.
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