KR20120025606A - 저 자기 간섭 배터리 - Google Patents

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말리카준 보다
조나단 퀸 브루바처
치 밍 지미 우
에드워드 반 데커
쉰델 안드레 존 반
래리 에드워드 호커
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Abstract

저 자기 간섭 배터리가 제공되며, 이 배터리는 이동 통신 디바이스 내에 삽입가능하며, 이동 통신 디바이스는 마이크로폰 및 수신기와 상호연결된 무선기를 포함한다. 배터리는 무선기에 전력을 제공하도록 인에이블된 배터리부를 포함하며, 배터리부는 동작시 자기장을 방출한다. 배터리는 배터리부가 수분으로부터 보호되도록 배터리부를 밀봉시키기 위한 밀봉부를 더 포함하며, 밀봉부는 이동 통신 디바이스에서 배터리가 동작시 배터리부로부터의 자속이 수신기로부터 멀리 경로설정되도록 배터리부에 대해 배열된 자기 차폐부를 포함한다.

Description

저 자기 간섭 배터리{LOW MAGNETIC INTERFERENCE BATTERY}
본 특허출원은 2009년 7월 14일에 출원된 미국 가특허 출원 제61/225,364호의 우선권을 청구한다.
본 발명개시는 일반적으로 배터리에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 저 자기 간섭으로 특성지어진 배터리에 관한 것이다.
이동 통신 디바이스들은 산업적 이용과 개인적 이용면에서 인기를 끌고 있다. 이와 같은 디바이스들에는 휴대형 개인 보조 단말기(PDA), 셀룰라 폰 및 스마트 폰이 포함된다. 이러한 디바이스들은 GSM/GPRS, CDPD, TDMA, iDEN Mobitex, DataTAC, EDGE 또는 UMTS 네트워크들, 및 블루투스 및 802.11의 변종과 같은 브로드밴드 네트워크들과 같은 무선 네트워크들을 통해 무선 양방향 음성 및 데이터 통신을 제공한다.
이와 같은 디바이스들에 의해 생성된 자기장은 건강상 이유로 및 다른 근처의 전자 디바이스들과의 간섭을 감소시키기 위해 최소화되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 보청기 호환성(Hearing Aid Compatibility; HAC)에 관한 국제 표준은 자기 간섭을 최소화하면서 (보청기, 인공와우, 및 보조형 청취 디바이스를 비롯한) 보청기에 대한 효과적인 자기 무선 결합을 위한 보청기의 T 코일에서의 최소의 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; SNR)(예컨대, ANSI C63.19-2007의 7.3.4 섹션 “Signal Quality”를 참조한다) 를 설정한다. 보청기 호환성 요건은 일반적으로 이동 통신 디바이스에서의 수신기에 매우 근접해 있는 보청기 코일로 평가된다. 이동 통신 디바이스들에 의해 생성된 자기장의 존재에서 요구하는 신호 대 잡음비를 충족시키기 위한 종래의 접근법들은 이동 통신 디바이스 수신기에서의 전류를 증가시키는 것, 이동 통신 디바이스 내에 별개의 T 코일을 설치하는 것, 및 자기 간섭을 최소화하기 위해 이동 통신 디바이스 내에 전류 루프와 회로 보드 트레이스를 변경하는 것을 포함한다.
도 1은 본 발명개시에 따른 무선 이동 통신 디바이스를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 무선 이동 통신 디바이스에 전력을 공급해주기 위한 통상적인 배터리의 사시도이다.
도 3a는 도 2에서 도시된 것과 같은 종래기술 배터리의 언 롤 구성(un-rolled configuration)의 양극 및 음극 전극들의 개략적인 모습이다.
도 3b는 도 2에서 도시된 것과 같은 종래기술 배터리의 롤 업 구성(rolled-up configuration)의 양극 및 음극 전극들의 개략적인 모습이다.
도 4는 도 2에서 도시된 것과 같은 종래기술 배터리의 양극 및 음극 접촉 패드들의 개략적인 모습이다.
도 5는 동작시 자속(magnetic flux)을 방출하는 종래기술 배터리의 측단면의 개략적인 모습이다.
도 6은 내장된 종래기술 배터리에 의해 전력을 공급받은 종래기술 무선 이동 통신 디바이스의 단면의 개략적인 모습이며, 배터리로부터 방출된 자속을 추가로 나타낸다.
도 7a는 배터리부 및 자기 차폐부를 병합한 배터리의 단면의 개략적인 모습이다.
도 7b는 배터리부 및 자기 차폐부를 병합한 배터리의 사시도의 개략적인 모습이다.
도 8은 도 7a 및 도 7b의 배터리에 의해 전력을 공급받은 무선 이동 통신 디바이스의 단면의 개략적인 모습이며, 배터리로부터 방출된 자속을 추가로 도시한다.
도 9는 도 9a 및 도 9b를 포함하며, 자기 차폐부를 병합한 무선 이동 통신 디바이스의 단면의 개략적인 모습이다.
도 10은 배터리부 및 배터리부를 에워싸는 자기 차폐부를 병합하는 배터리의 측면도의 개략적인 모습이다.
도 11a 및 도 11b는 이동 통신 디바이스에서의 배터리를 나타내는 전류 루프의 모델의 개략적인 모습들이다.
도 12a 및 도 12b는 자기 차폐를 적소에 갖는 이동 통신 디바이스에서의 배터리를 나타내는 전류 루프의 모델의 개략적인 모습들이다.
도 13은 구조적 엘리먼트들을 병합한 종래기술 배터리의 단면의 개략적인 모습이다.
도 14는 자기 차폐부 및 구조적 엘리먼트를 병합하며, 자기 차폐부는 또한 구조적 지지를 제공하는, 배터리의 단면의 개략적인 모습이다.
도 15는 두 개의 자기 차폐부들을 병합하며, 각각의 자기 차폐부는 또한 구조적 지지를 제공하는, 배터리의 단면의 개략적인 모습이다.
도 16은 종래기술 배터리의 단면의 개략적인 모습을 포함하며, 배터리의 배터리부는 밀봉부 내부에서 밀봉된다.
도 17은 배터리의 단면의 개략적인 모습을 포함하며, 밀봉부는 자기 차폐부를 포함한다.
도 18은 배터리의 단면의 개략적인 모습을 포함하며, 밀봉부는 자기 차폐부를 포함한다.
도 19는 종래기술 배터리의 단면의 개략적인 모습을 포함하며, 배터리의 배터리부는 소프트 밀봉 케이스 내부에서 밀봉된다.
도 20은 종래기술 소프트 밀봉 케이스의 단면의 개략적인 모습을 포함한다.
도 21은 배터리의 단면의 개략적인 모습을 포함하며, 배터리의 배터리부는 자기 차폐부를 병합한 소프트 밀봉 케이스 내부에서 밀봉된다.
도 22는 비제한적인 실시형태들에 따른, 도 21의 소프트 밀봉 케이스의 단면의 개략적인 모습을 포함한다.
도 23은 비제한적인 실시형태들에 따른, 도 21의 소프트 밀봉 케이스의 단면의 개략적인 모습을 포함한다.
자기 노이즈는 GSM 무선 송신과 연관된 전류 유출로 인해 이동 통신 디바이스의 배터리에 의해 생성될 수 있다. 이에 따라, 대체적으로 이동 통신 디바이스들로부터의 자기 간섭을 최소화하고 배터리상의 전류 유출로 인한 이동 통신 디바이스 배터리들로부터의 자기 간섭을 최소화하는 것이 바람직하다.
본 명세서의 양태는 이동 통신 디바이스 내로 삽입가능한 배터리를 제공하며, 이동 통신 디바이스는 수신기 및 마이크로폰과 상호연결된 무선기를 포함한다. 배터리는 무선기에 전력을 제공하도록 인에이블된 배터리부를 포함하며, 배터리부는 동작시 자기장을 방출한다. 배터리는 배터리부가 수분으로부터 보호되도록 배터리부를 밀봉시키기 위한 밀봉부를 더 포함하며, 밀봉부는 이동 통신 디바이스에서 배터리가 동작시 배터리부로부터의 자속이 수신기로부터 멀리 경로설정(routed away)되도록 배터리부에 대해 배열된 자기 차폐부를 포함한다.
밀봉부는 배터리에 대해 구조적 안정성을 제공하는 강체 밀봉 캔을 포함할 수 있다. 밀봉 캔의 적어도 일부분은 자기 차폐부가 구조적으로 밀봉 캔내로 병합되도록 고투자율(high magnetic permeability) 물질을 포함할 수 있다. 밀봉 캔은 배터리부를 수용하기 위한 캔부(can portion), 및 밀봉 캔에서 배터리부를 밀봉하기 위한, 캔부에 부착된 플레이트부를 포함할 수 있다.
자기 차폐부는 밀봉부상의 코팅을 포함할 수 있다.
밀봉부는 소프트 밀봉 케이스를 포함할 수 있다. 소프트 밀봉 케이스는 적어도 하나의 유연한 절연 물질층과 적어도 하나의 유연한 고투자율 물질층을 포함할 수 있으며, 이로써 자기 차폐부는 적어도 하나의 유연한 고투자율 물질층을 통해 소프트 밀봉 케이스내로 병합되고, 소프트 밀봉 케이스는 소프트 밀봉 케이스의 배터리부 측상에 절연 물질층을 더 포함한다. 소프트 밀봉 케이스는 적어도 하나의 유연한 금속 포일층을 더 포함할 수 있다.
자기 차폐부는 Mu 금속을 포함할 수 있다.
배터리는 밀봉부를 통한 배터리부에 대한 커넥터들을 더 포함할 수 있다.
이하에서는 종래기술과 예시적인 실시형태들의 설명이 도면들을 참조하여 뒤따른다.
도 1은 무선 이동 통신 디바이스(130)의 몇몇의 컴포넌트들을 도시하는 블록도이다. 도 1에서 도시된 실시형태에서, 무선 이동 통신 디바이스(130)는 무선 네트워크(120)와의 무선 양방향 데이터 및 음성 통신을 위한 통신 서브시스템(200)을 포함한다. 통신 서브시스템(200)은 하나 이상의 수신기들, 송신기들, 안테나들, 신호 프로세서들 및 비제한적인 예로서의 무선기(201)를 비롯하여 무선 통신들과 연관된 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 통신 서브시스템(200)의 특정한 설계는 무선 이동 통신 디바이스(130)가 작동하도록 의도된 네트워크에 좌우될 수 있다. 여기서의 개념들은 양방향 페이저들, 셀룰러 전화기들 등과 같은, 다양한 무선 이동 통신 디바이스들에 적용가능할 수 있다.
도 1에서 도시된 실시형태에서, 네트워크 액세스는 메모리 모듈(202)을 통해 무선 이동 통신 디바이스(130)의 가입자 또는 사용자와 연관되며, 메모리 모듈(202)은 GSM 네트워크에서의 이용을 위한 가입자 식별 모듈(Subscriber Identity Module; SIM) 카드 또는 유니버셜 이동 원격통신 시스템(Universal Mobile Telecommunication System; UMTS)에서의 이용을 위한 유니버셜 가입자 식별 모듈(Universal Subscriber Identity Module; USIM) 카드일 수 있다. SIM 카드는 무선 이동 통신 디바이스(130)의 인터페이스(204)에 삽입되거나 또는 이에 연결되어 무선 네트워크(120)와 결합되어 동작한다. 대안적으로, 무선 이동 통신 디바이스(130)는 코드 분할 다중 액세스(Code Division Multiple Access; CDMA) 시스템들과 같은 시스템들과 함께 이용하기 위한 통합형 식별 모듈을 가질 수 있다.
무선 이동 통신 디바이스(130)는 또한 적어도 하나의 재충전가능한 배터리(208)를 수용하기 위한 배터리 인터페이스(206)를 포함한다. 배터리(208)는 무선 이동 통신 디바이스(130)에서의 전기 회로의 적어도 일부에 전력을 제공하며, 배터리 인터페이스(206)는 배터리(208)를 위한 기계적 및 전기적 접속을 제공한다. 상술한 바 및 이후의 보다 자세한 설명에서, 이동 통신 디바이스(130)가 보청기 디바이스에 매우 근접하게 홀딩될 때(예컨대, 수신기(224)가 보청기 디바이스에 근접하여 홀딩되는 경우의 정상적인 셀 폰 사용과 마찬가지로), 통신 서브시스템(200)내의 무선 주파수(Radio Frequency; RF) 중폭기 전류의 시간 파형(및 주파수 스펙트럼)은 보청기 코일에서의 측정된 자기 노이즈의 것과 대체적으로 동일하다는 것이 발견되어 왔다. 이것은 보청기와의 간섭 문제들은 GSM 무선 송신과 연관된 통신 시스템내의 전류들에 의해 생성된 자기 노이즈로부터 발생한다는 것을 나타낸다. 후속적인 측정 및 분석을 통해, 비록 자기 노이즈는 통신 디바이스(130)의 배터리 이외의 다른 컴포넌트들에 의해 생성될 수 있지만, 이러한 자기 노이즈의 대부분은 배터리에 의해 발생되었다는 것이 발견되었다.
일반적으로 통신 디바이스(130)는 또한 (예컨대, 통신 서브시스템(200) 내의) 무선기(201), 마이크로폰(226) 및 수신기(224)를 포함한다. 수신기(224)는, 비제한적인 예로서, 음성 코일, 보청기 코일 및 별개의 T 코일을 포함할 수 있다.
무선 이동 통신 디바이스(130)는 상술한 컴포넌트들을 구현하는 하나 이상의 회로 보드들(미도시)을 포함할 수 있다. 본 발명개시는 임의의 특정한 전자 컴포넌트 또는 소프트웨어 모듈 또는 이들의 임의의 조합으로 한정되지 않는다.
도 2는 이동 통신 디바이스(130)에 전력을 공급해주기 위한 통상적인 배터리(208)를 도시한다. 배터리는 케이스(240) 내부에서 조립되고 양극 접촉 패드(250), 음극 접촉 패드(260)를 포함하며, 배터리(208)의 제조자의 진위성을 테스트하기 위한 암호 접촉 패드(280) 및 온도 접촉 패드(270)를 포함할 수 있다. 비록 도시되지는 않았지만, 배터리는, 배터리가 미리결정된 레벨 아래로 방전하는 경우 배터리에 대한 손상을 막기 위하여, 내부 마이크로프로세서에 의해 개방되는 접촉 패드들(250 및 260)과 직렬로 있는 스위치와 내부 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 만약 배터리 온도가 온도 접촉 패드(270)상에서 표시된 미리결정된 레벨을 넘어 상승하면, 마이크로프로세서는 스위치를 개방시키도록 할 수 있다.
가장 흔한 구성들에 따라 적층되어 있거나, 아코디언처럼 앞뒤로 포개어져 있거나(Z형 전극 어셈블리라고 칭함), 또는 롤 업(rolled up)되고 평탄화된(flattened)("젤리롤(jellyroll)" 전극 어셈블리라고 칭함) 코팅된 금속성 막들을 포함한, 샌드위치 전극 어셈블리가 케이스(240) 내에 위치한다. 이후부터는 "젤리롤" 전극 어셈블리들의 구성 및 설계를 언급할 것이지만, 본 발명분야의 당업자는 여기서 설명된 원리들은 전극 어셈블리들의 다른 설계들과 구성들에 동등하게 적용된다는 것을 이해할 것이다.
이와 같은 하나의 "젤리롤" 전극 어셈블리(300)가 도 3a에서는 언 롤 상태로, 그리고 도 3b에서는 최종적인 롤 업 상태로 개략적으로 나타난다. 예시적인 종래기술 전극 어셈블리(300)는 양전극 시트(310)(캐소드)와 음전극 시트(320(애노드) - 이 전극 시트들은 이들 사이에 있는 분리기 시트(330)와 함께 포개짐 -, 및 음전극과 양전극들을 완전히 격리시키기 위해 젤리롤의 가장 안쪽 섹션에서 양전극 시트(310)의 끝부분 주위를 휘감을 수 있는 추가적인 외부 분리기 시트(340)를 포함한다. 분리기 시트(330)는 에테르와 같은, 유기 용제에 있는 LiPF6, LiBF4, 또는 LiClO4와 같은, 리튬염과 같은, 전해질을 포함한다. 전해질은 또한 납-산 배터리에서와 같은 산일 수 있고, 니켈 금속 하이드라이드 또는 니켈 카드뮴에서의 보통 수산화칼륨과 같은 알카라인 전해질일 수 있다. 양전극 시트(310)는 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 또는 다른 적절한 물질로 양측면들상에 코팅된(예컨대, 각 측면마다 60~70㎛) 얇은 알루미늄 시트(예컨대, 15㎛)를 포함할 수 있는 반면에, 음전극 시트(320)는 흑연으로 양측면들상에 코팅된(예컨대, 각 측면마다 60~70㎛) 얇은 구리 포일 시트(예컨대, 10μm)를 포함할 수 있으며, 이로써 전류는 캐소드로부터 애노드로 흐른다. 분리기 시트(330)(예컨대, 20㎛)는 전해질액이 양전극 및 음전극 시트들(310 및 320) 사이에서 투과될 수 있도록 하는 개구부들을 그 내부에 갖는다. 이에 따라 분리기 시트(330)는 이온들이 두 개의 전극 시트들 사이에서 흐를 수 있도록 해주면서 이 두 개의 전극 시트들을 물리적으로 분리시킨다. 통상적인 젤리롤 전극 어셈블리의 구성의 추가적인 세부사항은 (Tsukamoto 등의) 미국 특허 7,488,553에 의해 예시화된, 종래기술에서 발견될 수 있다.
음전극 시트(320)와 배터리 접촉 패드(260) 사이의 전기적 접속은 도 4에서 도시된 바와 같이, 절연된 피드 쓰루로부터 배터리 접촉 패드(260)까지 연장하고 절연체(370)에 의해 케이스로부터 절연된 도전성 스트립(360)에 연결된 (예컨대, 아래에서 설명되고 도 6에서 개략적으로 도시된) 절연된 피드 쓰루까지 연장하는 도전 탭(362)을 통해 행해질 수 있다. 양전극 시트(310)와 배터리 접촉 패드(250)간의 전기적 접속은 베어 알루미늄 전극을 노출시키도록 젤리롤 구조물의 최종 롤에서 알루미늄 전극을 코팅되지 않은채로 남겨두고, 전극(310)의 최종 롤을 도전성 케이스(240)에 스팟 웰딩하거나, 또는 클림핑하는 것에 의해 행해질 수 있거나, 또는 도전 탭(352)을 케이스(240)에 스팟 웰딩하거나 클림핑함으로써 케이스를 통한 양전극에 대한 외부 접속을 형성하는 것에 의해 행해질 수 있다. 추가적인 도전성 스트립(350)은 스팟 웰딩된 탭(352)으로부터, 또는 도 4에서 도시된 바와 같이 케이스(240)상의 스팟 웰드로부터 배터리 접촉 패드(250)까지 연장하는 양전극 시트의 최종 롤로부터 케이스의 반대측까지 스팟 웰딩될 수 있다. 이와 같은 배열에서, 케이스(240)의 외부에 대한 양극 접속은 도 3b에서 도시된 바와 같이 음극 접속에 대한 배터리 케이스의 반대측상에서 행해진다. 하지만, 케이스(240)의 외부에 대한 음극 접속 및 양극 접속이 동일한 측면상에서 존재하는 것이 또한 본 발명분야에서 알려져 있다.
일반적으로 전력은 상술한 바와 같이 도전 패드들(260, 250)을 통해, 배터리(208)로부터 통신 디바이스(130)와 같은 디바이스에 제공된다. 도 4에서 도시된 바와 같이, 컨덕터(350)의 스트립은 도전성 케이스(240)로부터 양극 패드(250)까지 전류를 실어나른다. 음극 피드 쓰루로부터 도전성 스트립(360)까지의 접속은 양극 접속으로부터의 배터리의 반대측상에서 행해진다. 도전성 스트립(360)은 피드 쓰루로부터 음극 패드(260)까지 전류를 실어나른다. 도 4의 배열들은 배터리 케이스(240)의 외부적으로 흐르는 커다란 전류들을 불러일으킨다는 것을 이해할 것이다.
도 3a와 도 3b에서 도시된 바와 같이, 만약 전극들에 대한 접속들(352 및 362)이 전극 어셈블리(300)의 양쪽끝에서 행해지면, 즉 하나의 접속은 젤리롤의 중앙에서 행해지고 나머지 다른 하나의 접속은 젤리롤의 외부상에서 행해지는 경우, 양전극 및 음전극 시트들(310 및 320) 내의 전류 흐름은 동일한 방향이다. 게다가, 전극 전류의 크기는 접속 반대편 끝쪽에서 0에서부터 증가하여 접속을 갖는 끝쪽에서는 최대가 된다. 그러므로, 위치의 함수로서의 두 개의 전극들에서의 전류의 크기는 상당히 다르다.
도 3 및 도 4의 종래기술의 배터리 설계에서의 자기 노이즈의 소스들은 젤리롤 전극 어셈블리(300)에서 흐르는 전류들, 전해질액에서의 이온 전류, 전극들(310, 320)로부터 피드 쓰루들까지의 접속들, 배터리 케이스(240)와 외부 도전성 스트립들(350, 360)에서 흐르는 전류들로부터의 노이즈를 포함한다.
도 5는, 몇몇 실시형태들에서 도 3b를 참조하여 상술된 "젤리롤"과 유사한 배터리부(509)를 갖는 케이스(540)를 포함한, 배터리(208)와 유사한, 배터리(508)의 단면을 도시한다. 도 5는 배터리(508)가 동작할 때(예컨대, 도 6에서 도시된 바와 같이, 통신 디바이스(130)의 배터리 인터페이스(206) 내로 삽입된 때) 배터리(508)로부터 방출된 자속(510)을 추가적으로 도시한다. 배터리부(509)는 자속(510)의 소스이다라는 것을 이해한다. 실제로, 도 6은 배터리 인터페이스(206) 내로 삽입된 배터리(508)를 도시하는데, 여기서 자속(510)은 수신기(224)의 전영역에서 수신기(224)를 관통하며, 이로써 수신기(224)가 보청기에 인접하여 홀딩될 때, 자속(510)은 보청기의 SNR을 감소시킴으로써(예컨대, 노이즈는 증가할 것임) 보청기의 동작을 방해할 것이다.
또한 도 5 뿐만이 아니라, 도 6, 도 7a, 도 8, 도 10, 도 13, 도 14, 도 15, 도 16, 도 17, 도18, 도 19 및 도 21에서의 자속의 도시들은 대략적인 것임을 이해한다. 배터리로부터의 자속의 모델링이 후술하는 바와 같이, 도 11a 및 도 11b에서 제공된다. 자기 차폐를 적소에 갖는 배터리로부터의 자기장의 모델링이 후술하는 바와 같이, 도 12a 및 도 12b에서 제공된다.
아래에서 자세하게 설명되는 바와 같이, 자속(510)을 수신기(224)의 영역으로부터 멀리 지향시키도록 자기 차폐를 제공함으로써 자기 노이즈는 상당히 감소될 수 있다(예컨대, 종래기술에 비해 >10 dB 감소). 몇몇 실시형태들에서, 도 7a에서의 개략적인 단면에서 도시된 바와 같이, 배터리(508)에서와 마찬가지의 배터리부(710), 및 자기 차폐부(712)를 포함하는 배터리(708)가 제공되며, 여기서 동일한 엘리먼트들은 "2"보다는 "7"로 시작하는 동일한 번호들을 갖는다(예컨대, 케이스(740)는 케이스(540)와 유사하다). 일반적으로 자기 차폐부(712)는 비제한적인 예로서 Mu 금속을 비롯하여 고투자율 물질을 포함하지만, 적절한 투자율의 다른 물질들이 본 실시형태들의 범위 내에 있다. 뿐만 아니라, 자기 차폐부(712)가 배터리부(710)에 대해 배열되며, 이에 따라 배터리(708)가 통신 디바이스(130)의 배터리 인터페이스(206) 내로 삽입되고, 배터리(708)가 동작할 때, 자속(510')이 대체로 수신기(224)로부터 멀리서 경로설정되도록, 자속(510')은 대체로 자기 차폐부(712)를 통하여 경로설정된다. 따라서, 일반적으로, 배터리(708)가 배터리 인터페이스(206) 내에 삽입될 때, 자기 차폐부(712)의 법선(713)이 대체로 수신기(224)의 방향으로 정렬되도록 자기 차폐부(712)의 적어도 몇몇 부분이 배향된다.
도 7에서 자기 차폐부(712)는 케이스(740)의 외부 밖에 있지만, 다른 실시형태들에서 자기 차폐부(712)는 예컨대 도 14 및 도 15에서 도시된 바와 같이, 케이스(740)의 안쪽(예컨대 배터리부(710)와 케이스(740) 사이에 위치함)에 있을 수 있다.
자기 차폐부(712)의 두께 및 기하학적 구조는 배터리(708)가 배터리 인터페이스(206) 내에 삽입될 때 배터리(708)에 대한 수신기(224)의 위치, 및 자속(510')의 기하학적 구조에 좌우될 수 있다. 실제로, 자기 차폐부(712)의 두께 및 기하학적 구조는 정자기학 등식들을 이용하여 최적화될 수 있다:
Figure pct00001
(등식 세트 1)
여기서, B는 자속 밀도이고, H는 자기장 세기이고, c는 광속이고, j는 전류 밀도이며, μ는 투자율이다. 그러면 등식 세트 1은 대체로 경계 조건들로 풀어진다:
Figure pct00002
(등식 세트 2)
여기서, B1와 B2는 각각 제1 매질 1 및 인접한 제2 매질 2에서의 자속 밀도이고(예컨대, 매질 1은 자기 차폐부(712)의 외부의 매질을 포함하고, 매질 2는 Mu 금속과 같은, 자기 차폐부(712)의 물질을 포함한다); n은 매질 1과 매질 2사이의 경계면의 법선이며; μ1과 μ2는 각각 매질 1과 매질 2의 투자율이다. 이러한 등식들은 상업적으로 입수가능한 소프트웨어를 포함한, 임의의 적절한 소프트웨어를 이용하여 풀어질 수 있다.
도 7b는 배터리부(710)와 자기 차폐부(712)를 포함한, 블록도 배터리(708)의 사시도를 도시한다. 명료성을 위해, 도 7b에서는 케이스(740)가 도시되지 않지만, 자기 차폐부(712)는 케이스(740)의 외부 또는 내부에 있을 수 있다는 것을 이해한다. 도 7a와 도 7b에서, 자기 차폐부(712)는 배터리부(710)의 동일한 전영역을 갖는 것으로서 도시되지만, 배터리(708)가 통신 디바이스(130)에서 동작시 수신기(224)의 영역에서의 자속의 총체적인 감소가 존재하는 한(아래의 도 8 참조), 희망하는 바에 따라, 자기 차폐부(712)는 배터리부(710)의 영역보다 작거나 클 수 있다는 것을 이해한다. 뿐만 아니라,도 7a와 도 7b에서, 자기 차폐부(712)는 배터리부(710) 및/또는 케이스(740)의 면상에 병합되는 것으로서 도시되지만, 이것은 특별히 제한적인 것으로서 간주되어서는 안되며; 실제로는, 상술한 바와 같이, 자기 차폐부(712)는 케이스(740)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.
이제 도 8을 참조하면, 배터리(708)가 통신 디바이스(130)의 배터리 인터페이스(206)에 삽입될 때, 자속(510')은 수신기(224)의 전영역으로부터 멀리 지향되고, 이에 따라 수신기에 인접한 보청기와의 간섭을 감소시킨다. 따라서, 자기 차폐부(712)는, 통신 디바이스(130) 내에 삽입될 때 전반적으로 수신기와 대면하는 배터리부(710)의 측면상에 배열되는 것으로 이해된다.
대안적인 비제한적인 실시형태들에서, 도 9a에서 도시된 바와 같이, 자기 차폐부(712)와 마찬가지로, 자기 차폐부(912)가 통신 디바이스(130) 내에 병합된다. 배터리가 통신 디바이스(130)에서 동작할 때 배터리 인터페이스(206) 내로 삽입된 배터리(미도시)로부터 방출된 자기장의 방향으로 자기 차폐부(912)의 적어도 하나의 법선이 향하도록 자기 차폐부(912)는 배터리 인터페이스(206)와 수신기 사이에 대체로 위치한다. 따라서, 도 7에서와 같이, 배터리가 동작시, 자속은 수신기(224)로부터 멀리 인도될 것이다.
도 9에서 자기 차폐부(912)는 배터리 인터페이스(206)의 동일한 전영역을 갖는 것으로서 도시되지만, 수신기(224)의 영역에서의 자속의 총체적인 감소가 존재하는 한, 희망하는 바에 따라, 자기 차폐부(912)의 영역은 배터리 인터페이스(206)의 영역보다 작거나 클 수 있다는 것을 이해한다. 뿐만 아니라, 도 9에서, 자기 차폐부(912)는 배터리 인터페이스(206) 내에 병합되는 것으로서 도시되지만, 이것은 특별히 제한적인 것으로서 간주되어서는 안되며; 실제로는, 자기 차폐부(912)는 통신 디바이스(130)의 임의의 적절한 부분, 즉 배터리 인터페이스(206)와 수신기 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 9b에서 도시된 바와 같이, 자기 차폐부(912')는 통신 디바이스(130)의 몸체 내에 병합될 수 있다.
도 9b에서 도시된 것과 같은 실시형태들은 배터리 인터페이스(206) 내에 삽입된 배터리로부터 방출된 자속으로부터뿐만이 아니라, 통신 디바이스(130) 내의 자기 간섭의 다른 소스들로부터 수신기(224)의 영역을 차폐시킨다는 것을 또한 이해한다.
이제부터 배터리(708)와 유사한, 배터리(1008)의 대안적인 비제한적 실시형태들을 도시하는 도 10을 주목할 것이며, 여기서 동일한 엘리먼트들은 동일한 번호들을 갖지만, "7"보다는 "10"으로 시작한다. 하지만, 이 실시형태들에서, 배터리부(1010)가 자기 차폐부(1012)에 의해 전반적으로 에워싸여지도록, 자기 차폐부(1012)는 복수의 상호접속 평면들(1090a, 1090b, 1090c, 1090d)을 포함하며, 각각의 평면들은 각각의 법선(1013a, 1013b, 1013c, 1013d)을 갖는다. 도 10에서는 오직 네 개의 상호접속 평면들이 도시되지만, 배터리부(1010)의 각 측면은 자기 차폐부(1012)의 각각의 평면과 연계된다는 것을 이해한다. 다시 말하면, 만약 배터리부(1010)가 대체로 직사각형 박스라면, 자기 차폐부(1012)는 또한 배터리부(1010)와 유사한 비율의 대체적으로 직사각형 박스이지만, 전극들(1050, 1060, 1070 및 1080)을 위해 관통되는 구멍들을 갖는다. 따라서, 동작시 배터리부(1010)로부터 방출된 자속(510'')은 이제 대부분이 자속 차폐부(1012) 내에 포함된다.
이제 비제한적인 실시형태들에 따른, 반경 0.05의 전류 루프(1110)의 모델의 자기장선들을 도시하는 도 11a 및 도 11b를 주목한다. 도 11b는 도 11a와 유사하지만, 도 11a의 우측만을 도시한다. 도 11a와 도 11b 각각은 임의적인 유닛들로 모델링되었다는 것을 이해한다. 도 11a와 도 11b에서 도시된 전류 루프는 배터리(508)를 모델링하는데 이용될 수 있다는 것을 또한 이해한다.
이제 도 12a 및 도 12b를 주목하면, 도 12a 및 도 12b는 도 11a 및 도 11b와 각각 유사하지만, 도 12a와 도 12b에서 도시된 모델들 각각은 상술한 자기 차폐부들(712, 712, 912)에 각각 유사한 자기 차폐부(1212a 및 1212b)를 각각 포함한다. 뿐만 아니라, 자기 차폐부(1212b)의 투자율은 자기 차폐부(1212a)의 투자율보다 크다. 어떠한 경우든지, 도 11a와 도 11b의 비교로부터, 자기 차폐부(1212a)의 우측에 대한 자속 감소가 존재한다는 것을 이해한다. 도 11a와 도 12a는 통신 디바이스에서의 배터리를 나타내는 전류 루프(1110)와, 통신 디바이스에서 자기 차폐부를 나타내는 자기 차폐부(1212a)를 갖는 통신 디바이스를 나타내는 것으로 이해된다. 도 11a는 자기 차폐부가 없는 통신 디바이스를 나타내며, 도 12a는 자기 차폐부를 갖는 통신 디바이스를 나타낸다. 따라서, 도 11a와 도 12a의 비교로부터, 자기 차폐부(1212a)가 없는 통신 디바이스와 비교할 때, 자기 차폐부(1212a)의 우측에 위치한 통신 디바이스의 수신기는 자기 차폐부를 통해 자속 감소를 경험할 것이라는 것이 이해된다. 마찬가지로, 도 11b와 도 12b간에 유사한 자속 감소가 존재한다는 것이 이해되며; 뿐만 아니라, 도 12a와 도 12b의 비교로부터, 자기 차폐부의 투자율을 증가시킴으로써, 자속은 한층 감소될 수 있다는 것(즉, 자기 차폐부(1212b)의 우측에 대한 자속은 자기 차폐부(1212a)의 우측에 대한 자속보다 작다)이 이해된다.
이제부터 도 5에서 도시된 배터리(508)와 유사한, 배터리(1308)를 도시하는 도 13을 주목할 것이며, 여기서 동일한 엘리먼트들은 동일한 번호들을 갖지만, "5"보다는 "13"이 선행한다. 예를 들어, 배터리(1308)는 케이스(540)와 유사한 케이스(1340)를 포함한다. 하지만, 배터리(1308)는 구조적 엘리먼트들(1350a 및 1350b)을 더 포함한다. 예를 들어, 몇몇 실시형태들에서, 케이스(1340)는 주로 플라스틱으로 구성될 수 있다. 따라서 배터리(1308)에 구조적 안정성을 가져다주기 위해, 예컨대 견고성 테스트를 충족시키기 위해, 구조적 엘리먼트들(1350a, 1350b)은, 스테인리스강 및 알루미늄과 같은 임의의 적절한 금속으로부터 만들어지며 배터리(1308)에 구조적 안정성을 제공하도록 적절한 두께를 갖는 플레이트(plate)들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 각각의 구조적 엘리먼트들(1350a, 1350b)은 희망하는 바에 따라 동일한 두께 또는 상이한 두께일 수 있다. 일반적으로 구조적 엘리먼트들(1350a, 1350b)은 케이스(1340) 내부에서 배터리부(1309)를 포갠다. 도 13은 또한 배터리(1408)가 동작시 배터리부(1409)로부터 방출된 자속(510)과 유사한 자속(1310)을 도시한다. 상술한 배터리(508)의 설명과 마찬가지로, 배터리(1408)가 이동 통신 디바이스(130)에서 동작하고, 수신기(224)가 보청기에 인접하여 홀딩될 때, 배터리(1308)로부터의 자속(1310)은 보청기의 SNR을 감소시킴으로써(예컨대, 노이즈가 증가할 것임) 보청기의 동작을 방해할 수 있다.
이제부터 배터리(1308)와 유사한, 배터리(1408)를 도시하는 도 14를 주목하며, 여기서 동일한 엘리먼트들은 동일한 번호들을 갖지만, "13"보다는 "14"가 선행한다. 예를 들어, 배터리(1408)는 케이스(1340)와 유사한 케이스(1440)를 포함한다. 하지만, 배터리(1408)는 구조적 엘리먼트(1350a)와 유사한 제1 구조적 엘리먼트(1450)와, 자기 차폐부(1412)를 포함한다. 자기 차폐부(1412)는 구조적 엘리먼트(1350b)와 유사하지만, 자기 차폐부(1412)는 일반적으로 자기 차폐부(712)와 유사한 고투자율 물질을 포함한다. 고투자율 물질은, 비제한적인 예시로서, Mu 금속을 포함할 수 있으며, 적절한 투자율의 다른 물질들이 본 실시형태들의 범위 내에 있다는 것을 이해한다. 뿐만 아니라, 배터리(1408)가 통신 디바이스(130)의 배터리 인터페이스(206) 내로 삽입될 때, 자속(1410)이 대체로 자기 차폐부(1412)를 통하여 경로설정되도록, 자기 차폐부(1412)는 배터리부(1409)의 측면상에 있다. 다시 말하면, 배터리(1408)가 동작할 때, 자속(1410)은, 배터리(708)와 마찬가지로, 수신기(224)로부터 대체로 멀리 경로설정된다.
뿐만 아니라, 자기 차폐부(1412)는 구조적 엘리먼트(1350b)와 마찬가지로 배터리(1408)에게 구조적 안정성을 제공하며, 따라서 자기 차폐부(1412)는, Mu 금속과 같은 임의의 적절한 고투자율 금속으로부터 만들어지며 배터리(1408)에 구조적 안정성을 제공하도록 적절한 두께를 갖는 플레이트를 포함할 수 있다. 따라서 구조적 엘리먼트(1450)와 자기 차폐부(1412)는 일반적으로 케이스(1440) 내부에서 배터리부(1409)를 포갠다는 것을 이해한다. 따라서, 일반적으로, 구조적 엘리먼트(1450)와 자기 차폐부(1412)는 배터리(1308)에서의 구조적 엘리먼트(1350a 및 1350b)와 유사한 구조적 기능성을 배터리(1408)에 제공하지만, 배터리(1408)가 이동 통신 디바이스(130)에서 동작할 때 자기 차폐부(1412)는 또한 수신기(224)로부터 자속을 멀리 경로설정한다. 일반적으로, 구조적 엘리먼트(1450)와 자기 차폐부(1412) 각각은 희망하는 바에 따라 동일한 두께 또는 상이한 두께일 수 있다는 것을 또한 이해한다.
이제부터 배터리(1408)와 유사한, 배터리(1508)를 도시하는 도 15를 주목하며, 여기서 동일한 엘리먼트들은 동일한 번호들을 갖지만, "14"보다는 "15"가 선행한다. 예를 들어, 배터리(1508)는 케이스(1440)와 유사한 케이스(1540)를 포함한다. 하지만, 배터리(1508)는 자기 차폐부(1412)와 유사한 제1 자기 차폐부(1512a)와, 자기 차폐부(1412)와 유사한 제2 자기 차폐부(1512b)를 포함한다. 자기 차폐부들(1512a 및 1512b)은 구조적 엘리먼트들(1350a 및 1350b)과 각각 유사하며, 자기 차폐부들(1512a 및 1512b) 각각은 일반적으로 자기 차폐부(712)와 유사한 고투자율 물질을 포함한다. 고투자율 물질은, 비제한적인 예시로서, Mu 금속을 포함할 수 있으며, 적절한 투자율의 다른 물질들이 본 실시형태들의 범위 내에 있다는 것을 이해한다. 뿐만 아니라, 배터리(1508)가 통신 디바이스(140)의 배터리 인터페이스(206) 내로 삽입될 때, 자속(1510)이 대체로 자기 차폐부(1512a)를 통하여 경로설정되도록, 자기 차폐부들(1512a)는 배터리부(1509)의 측면상에 있다. 다시 말하면, 배터리(1508)가 동작할 때, 자속(1510)은 배터리(708)와 마찬가지로, 수신기(224)로부터 대체로 멀리 경로설정된다. 하지만, 자기 차폐부(1512b)는 또한 고투자율 물질을 포함하므로, 자속(1510)은 또한 자기 차폐부(1512b)를 통하여 경로설정된다. 일반적으로, 자기 차폐부들(1512a 및 1512b)은 배터리부(1509)를 포개므로, 자속(1510)의 상당한 부분이 대체로 배터리(1508) 내에 포함된다.
뿐만 아니라, 자기 차폐부들(1512a 및 1512b) 각각은 구조적 엘리먼트들(1350a 및 1350b)과 마찬가지로 배터리(1508)에게 구조적 안정성을 제공하며, 따라서 자기 차폐부들(1512a 및 1512b)은, Mu 금속과 같은 임의의 적절한 고투자율 금속으로부터 만들어지며 배터리(1508)에 구조적 안정성을 제공하도록 적절한 두께를 각각 갖는 플레이트를 포함할 수 있다. 일반적으로, 자기 차폐부들(1512a 및 1512b) 각각은 희망하는 바에 따라 동일한 두께 또는 상이한 두께일 수 있다는 것을 또한 이해한다. 일반적으로 자기 차폐부들(1512a 및 1512b)은 케이스(1540) 내부에서 배터리부(1509)를 포갠다는 것이 또한 이해되므로, 자기 차폐부들(1512a 및 1512b)은 배터리(1308)에서의 구조적 엘리먼트들(1350a 및 1350b)와 유사한 구조적 기능성을 배터리(1508)에 제공하지만, 배터리(1508)가 이동 통신 디바이스(140)에서 동작할 때 자기 차폐부들(1512a 및 1512b)은 수신기(224)로부터 자속을 멀리 경로설정한다.
이제부터 도 5의 배터리(508)와 유사한, 배터리(1608)의 단면을 도시하는 도 16을 주목하며, 여기서 동일한 엘리먼트들은 동일한 번호들을 갖지만, "5"보다는 "16"이 선행한다. 예를 들어, 배터리(1608)는 케이스(540)와 유사한 케이스(1640)를 포함한다. 일반적으로, 케이스(1640)는, 몇몇 실시형태들에서 도 3b를 참조하여 상술된 "젤리롤"과 유사한 배터리부(1609)를 포함한다. 또한, 배터리부(1609)는 밀봉 캔(1645) 내부에서 밀봉된다. 밀봉 캔(1645)은 캔부(can portion; 1646)와 밀봉 플레이트부(1647)를 포함하며, 배터리셀(1611)이 케이스(1640) 내의 밀봉 캔(1645) 내부에서 밀봉되도록 밀봉 플레이트부(1647)는 캔부(1646)에 대해 밀봉된다. 밀봉 플레이트부(1647)는 비제한적인 예로서 웰딩 및 아교를 포함한 임의의 적절한 방법을 이용하여 캔부(1646)에 대해 밀봉될 수 있다. 뿐만 아니라, 캔부(1646)와 밀봉 플레이트부(1647)는 중 적어도 하나는 배터리부(1609)에 대한 전기적 접속을 이루기 위한 구멍들 및/또는 전기적 커넥터들을 포함할 수 있다. 밀봉 캔(1645)은 비제한적인 예시로서 알루미늄을 포함한 임의의 적절한 금속을 포함할 수 있으며, 또한 임의의 적절한 두께를 가질 수 있다. 밀봉 캔(1645)은, 배터리부(1609)에 대한 전기적 접촉이 이뤄질 수 있도록, 도 3b의 탭들(352, 362)과 유사한, 배터리부(1609)의 탭들을 위한 적절한 구멍들(미도시)을 더 포함할 수 있다. 밀봉 캔(1645)은 수분으로부터 배터리셀(1611)을 보호하며, 또한 배터리(1608)에 대한 구조적 지지를 제공할 수 있다는 것을 이해한다.
도 16은 배터리(1608)가 동작할 때(예컨대, 도 6에서 도시된 배터리(508)와 통신 디바이스(130)와 마찬가지로, 통신 디바이스(130)의 배터리 인터페이스(206) 내로 삽입된 때) 배터리(1608)로부터 방출된 자속(1610)을 추가적으로 도시한다. 배터리부(1609)는 자속(1610)의 소스이다라는 것을 이해한다. 도 6에서와 마찬가지로, 배터리(1608)가 배터리 인터페이스(206) 내에 삽입될 때, 자속(1610)은 수신기(224)의 전영역에서 수신기(224)를 통과하며, 이로써 수신기(224)가 보청기에 인접하여 홀딩될 때, 자속(1610)은 보청기의 SNR을 감소시킴으로써(예컨대, 노이즈는 증가할 것임) 보청기의 동작을 방해할 것이다.
이제부터 도 16의 배터리(1608)와 유사한, 배터리(1708)의 개략적인 단면을 도시하는 도 17을 주목하며, 여기서 동일한 엘리먼트들은 동일한 번호들을 갖지만, "16"보다는 "17"이 선행한다. 예를 들어, 배터리(1708)는 밀봉 캔(1645)과 유사한 밀봉 캔(1745)을 포함하지만, 배터리(1708)가 통신 디바이스(130)에서 동작할 때 자속(1710)을 수신기(224)로부터 멀리 경로설정하기 위해 배터리부(1709)로부터의 자속(1710)이 자기 차폐부(1712)를 통해 경로설정된다는 점에서, 밀봉 캔(1745)은 자기 차폐부(712)와 유사한 기능성을 갖는 자기 차폐부(1712)를 포함한다. 도시된 실시형태에서, 배터리(1708)가 통신 디바이스(130) 내에 삽입될 때, 자기 차폐부는 통신 디바이스(130)의 수신기측을 대면하는 밀봉 캔(1745)의 면상에 위치한다.
몇몇 실시형태들에서, 자기 차폐부(1712)는 밀봉 캔(1745)의 면에 부착된, 비제한적인 예로서의 Mu 금속을 비롯한 적절한 고투자율 물질의 플레이트를 포함할 수 있다. 다른 실시형태들에서, 자기 차폐부(1712)는 비제한적인 예시로서 플레이팅 기술들, 스프레이 코팅 방법들, 열 접착 코팅 방법들, 화학적 증착 방법들 등을 비롯한 임의의 적절한 코팅 기술을 이용하여, 적절한 고투자율 물질의 코팅을 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태들에서, 캔부(1746)와 밀봉 플레이트부(1747) 모두를 비롯하여, 밀봉 캔(1745)의 다른 부분들은 고투자율 물질로 코팅될 수 있다. 몇몇 실시형태들에서, 예컨대 도 18에서 도시된 바와 같이 자속이 배터리(1708) 내에 대체로 포함되도록, 전체적인 밀봉 캔(1745)은 실질적으로 고투자율 물질로 코팅될 수 있다.
이제부터 도 17의 배터리(1708)와 유사한, 배터리(1808)의 개략적인 단면을 도시하는 도 18을 주목하며, 여기서 동일한 엘리먼트들은 동일한 번호들을 갖지만, "17"보다는 "18"이 선행한다. 예를 들어, 배터리(1808)는 밀봉 캔(1745)과 유사한 밀봉 캔(1845)을 포함하지만, 밀봉 캔(1845)은 비제한적인 예시로서 Mu 금속을 비롯한 고투자율 물질을 포함한다. 다시 말하면, 밀봉 캔(1840)은 알루미늄 또는 스레인리스강보다는, Mu 금속 (등)으로부터 제조된다. 따라서, 배터리부(1809)를 밀봉하는 것, 및 배터리(1809)를 위한 구조적 안정성을 제공하는 것에 더하여, 밀봉 캔(1845)은 또한 도 10에서 도시된 자기 차폐부(1012)와 유사한 자기 차폐로서 기능을 할 수 있지만, 케이스(1840) 내부에 위치하며, 추가적으로 구조적 지지 및 배터리부 밀봉 기능성을 제공한다.
도 18에서 도시된 실시형태에서, 캔부(1846)와 밀봉 플레이트부(1847) 모두는 고투자율 물질을 포함하지만, 또 다른 추가적인 실시형태들에서, 캔부(1846)와 밀봉 플레이트부(1847) 중 하나가 고투자율 물질을 포함할 수 있는 반면에, 캔부(1846)와 밀봉 플레이트부(1847) 중 나머지 다른 하나는 알루미늄, 스테인리스강 등과 같은 또 다른 물질을 포함한다. 이러한 실시형태들 각각에서, 배터리(1808)가 통신 디바이스(130)에서 동작할 때에 고투자율 물질을 포함하는 엘리먼트(즉, 캔부(1846)와 밀봉 플레이트부(1847) 중 하나)는 자속(1810)을 수신기(224)로부터 멀리 경로설정한다.
이제부터 도 16의 배터리(1608)와 유사한, 배터리(1908)의 개략적인 단면을 도시하는 도 19를 주목하며, 여기서 동일한 엘리먼트들은 동일한 번호들을 갖지만, "16"보다는 "19"가 선행한다. 예를 들어, 배터리(1908)는 소프트 밀봉 케이스(1945)와, 소프트 밀봉 케이스(1945) 내부에서 밀봉된 배터리부(1909)를 포함한다. 도 20은 소프트 밀봉 케이스(1945)의 개략적인 단면을 도시하며, 소프트 밀봉 케이스(1945)는 유연한 절연 물질(2010)과 유연한 포일(2020)의 층들을 포함할 수 있다. 절연 물질(2010)은 비제한적인 예시로서 폴리머들을 비롯한 임의의 적절한 두께의 임의의 적절한 절연 물질을 포함할 수 있으며; 포일(2020)은 비제한적인 예시로서 알루미늄을 비롯한 임의의 적절한 두께의 임의의 적절한 금속일 수 있다. 뿐만 아니라, 소프트 밀봉 케이스(1945)가 수분으로부터 배터리부(1909)를 보호하도록, 소프트 밀봉 케이스(1945)는 절연 물질(2010)과 포일(2020)의 임의의 적절한 갯수의 층들을 임의의 적절한 순서로 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 20에서, 소프트 밀봉 케이스(1945)는 일곱 개의 층들을 갖는 것으로서 도시되지만, 다른 실시형태들에서, 소프트 밀봉 케이스(1945)는 세 개의 층들, 즉 두 개의 절연층들(2010) 사이에 포개진 포일의 층(2020)을 포함할 수 있다. 어떠한 경우든지, 소프트 밀봉 케이스(1945)의 전기적 특성들이 배터리부(1909)를 방해하지 않도록 절연층(2010)은 소프트 밀봉 케이스(1945)의 배터리부측(즉, 내부)상에 있다는 것이 이해된다.
몇몇 실시형태들에서, 소프트 밀봉 케이스(1945)는 배터리부(1909)를 위한 공간을 제공하기 위해 적어도 하나의 측면이 변형된 유연한 파우치(pouch)를 포함한다. 유연한 파우치는 적절한 물질의 두 개의 시트들을 포함할 수 있으며, 이 시트들은 배터리부(1909)와 함께 열적 밀봉된다. 뿐만 아니라, 도 3b에서 도시된 탭들(352 및 362)과 마찬가지로, 배터리부(1909)와의 전기적 접속이 이뤄질 수 있도록 배터리부(1909)의 탭들은 소프트 밀봉 케이스(1945)를 통해 연장할 수 있다.
이제부터 도 19의 배터리(1908)와 유사한, 배터리(2108)의 개략적인 단면을 도시하는 도 21을 주목하며, 여기서 동일한 엘리먼트들은 동일한 번호들을 갖지만, "19"보다는 "21"이 선행한다. 예를 들어, 배터리(2108)는 소프트 밀봉 케이스(1945)와 유사한 소프트 밀봉 케이스(2145)를 포함하지만, 소프트 밀봉 케이스(2145)는 비제한적인 예시로서 Mu 금속을 비롯한 고투자율 물질을 포함한다. 예를 들어, 몇몇 실시형태들에서, 소프트 밀봉 케이스(2145)는 비제한적인 예시로서 스프레이 코팅 방법들, 열 접착 코팅 방법들, 화학적 증착 방법들 등을 비롯한 임의의 적절한 코팅 기술을 이용하여 고투자율 물질로 코팅될 수 있다. 몇몇 실시형태들에서, 소프트 밀봉 케이스(2145)의 개별적인 시트들은 함께 열적 밀봉되기 전 및/또는 변형되기 전에 고투자율 물질로 코팅될 수 있다.
다른 실시형태들에서, 고투자율 물질은 알루미늄 포일 (등)을 고투자율 물질을 포함한 포일로 교체함으로써 소프트 밀봉 케이스(2145) 내에 병합될 수 있다. 예를 들어, 도 22는 비제한적인 예로서의 폴리머 물질을 비롯한 절연 물질의 두 개의 유연층들(2210) 사이에 포개진, 비제한적인 예로서의 Mu 금속 포일을 비롯한 고투자율 물질의 유연층(2220)을 포함한 소프트 밀봉 케이스(2145)의 비제한적인 실시형태의 개략적인 단면을 도시한다. 이러한 실시형태들에서, 층(2220)의 두께는 강도, 자기 차폐 및 유연성을 밸런싱하는데 최적화될 수 있다. 뿐만 아니라, 일반적으로 소프트 밀봉 케이스(2145)의 배터리부측은 상술한 바와 같이 절연 물질층(2210)을 포함하지만, 소프트 밀봉 케이스(2145)는 임의의 적절한 갯수의 포일의 층들(2220)과, 임의의 적절한 갯수의 절연 물질의 층들(2210)을 임의의 적절한 순서로 포함할 수 있다는 것을 이해한다.
몇몇 실시형태들에서, 도 23에서 개략적인 단면으로 도시된 바와 같이, 소프트 밀봉 케이스(2145)는, 적어도 하나의 고투자율 물질층(2220)과 적어도 하나의 절연 물질층(2210)에 더하여, 비제한적인 예로서의 알루미늄 포일을 비롯하여 적어도 하나의 유연한 금속 포일층(2320)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 유연한 금속 포일층(2320)의 병합은 강도와 같은 소프트 밀봉 케이스(2145)의 어떠한 물리적 특성들을 향상시킬 수 있다.
본 발명분야의 당업자는 본 실시형태들을 구현하는 것이 가능한 또 다른 대안적인 구현들과 변형들이 있다는 것과, 위의 구현들과 예시들은 하나 이상의 실시형태들의 단순한 예시에 불과하다는 것을 알 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 여기서 첨부된 청구항들에 의해서만 한정되어야 한다.

Claims (10)

  1. 수신기 및 마이크로폰과 상호연결된 무선기를 포함한 이동 통신 디바이스 내에 삽입가능한 배터리로서,
    상기 무선기에 전력을 제공하도록 인에이블되고, 동작시 자기장을 방출하는 배터리부; 및
    상기 배터리부가 수분으로부터 보호되도록 상기 배터리부를 밀봉하기 위한 밀봉부
    를 포함하며, 상기 밀봉부는 상기 이동 통신 디바이스에서 상기 배터리가 동작할 때 상기 배터리부로부터의 자속이 상기 수신기로부터 멀리 경로설정(routed away)되도록 상기 배터리부에 대해 배열된 자기 차폐부를 포함하는 것인, 배터리.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉부는 상기 배터리에 대해 구조적 안정성을 제공하는 강체 밀봉 캔을 포함하는 것인, 배터리.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 강체 밀봉 캔의 적어도 일부분은, 상기 자기 차폐부가 구조적으로 상기 밀봉 캔 내로 병합되도록, 고투자율(high magnetic permeability) 물질을 포함하는 것인, 배터리.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 밀봉 캔은 상기 배터리부를 수용하기 위한 캔부, 및 상기 밀봉 캔에서 상기 배터리부를 밀봉하기 위해 상기 캔부에 부착된 플레이트부를 포함하는 것인, 배터리.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 자기 차폐부는 상기 밀봉부상의 코팅을 포함하는 것인, 배터리.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉부는 소프트 밀봉 케이스를 포함하는 것인, 배터리.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 소프트 밀봉 케이스는 적어도 하나의 유연한 절연 물질층과 적어도 하나의 유연한 고투자율 물질층을 포함하며, 이로써 상기 자기 차폐부는 상기 적어도 하나의 유연한 고투자율 물질층을 통해 상기 소프트 밀봉 케이스 내에 병합되고, 상기 소프트 밀봉 케이스는 상기 소프트 밀봉 케이스의 배터리부 측상에 상기 절연 물질층을 더 포함하는 것인, 배터리.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 소프트 밀봉 케이스는 적어도 하나의 유연한 금속 포일층을 더 포함하는 것인, 배터리.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 자기 차폐부는 Mu 금속을 포함하는 것인, 배터리.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉부를 통한 상기 배터리부에 대한 커넥터들을 더 포함하는 것인, 배터리.
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