KR20150071562A - 배터리 팩 - Google Patents

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KR20150071562A
KR20150071562A KR1020130158730A KR20130158730A KR20150071562A KR 20150071562 A KR20150071562 A KR 20150071562A KR 1020130158730 A KR1020130158730 A KR 1020130158730A KR 20130158730 A KR20130158730 A KR 20130158730A KR 20150071562 A KR20150071562 A KR 20150071562A
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양서훈
김형신
장봉근
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 온(ON) 및/또는 오프(OFF)의 스위칭 고정단에서 우수한 고정력을 가지며, 슬라이드 구간에서는 원활한 슬라이딩이 가능한 스위칭 부재를 포함하는 배터리 팩을 제공한다.
이를 위해 본 발명은 케이스 및 상기 케이스와 결합하는 커버를 포함하는 하우징 및 상기 하우징 내에 삽입되며, 외면 중 적어도 하나의 면에 오목부가 형성된 슬라이딩 플레이트 및 상기 슬라이딩 플레이트의 외측면에 형성된 노브를 포함하는 스위칭 부재를 포함하고, 상기 커버는 상기 슬라이딩 플레이트의 내측면에 대향하도록 연장 형성된 제1 연장부 및 상기 슬라이딩 플레이트의 외면 중 적어도 일부와 면접촉하도록 상기 제1 연장부에서 연장 형성된 간섭부를 포함하고, 상기 케이스의 측벽에는 상기 노브의 슬라이딩을 위한 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩을 개시한다.

Description

배터리 팩{BATTERY PACK}
본 발명의 일 실시예는 배터리 팩에 관한 것이다.
이동 통신 기술이 첨단화되고 고도화함에 따라 기존의 휴대전화는 단순한 통화 기능 이상의 기능을 제공하는 스마트폰 및 PDA 폰 등으로 대체되고 있으며, 또한, 관련 전자 기술의 발달로 인해 MP3 플레이어, GPS 수신기, 노트북을 포함하는 이동식 컴퓨터 등의 사용 역시 증가하고 있다. 그리고, 현대인의 실생활 중 대부분은 전기ㆍ전자 기기에 의존한 채 살아가고 있다.
그러나, 이러한 다양한 종류의 휴대용 기기(Mobile Device)를 외부에서 장시간 사용하기 위해서는 배터리 성능의 한계로 인해 별도의 충전 과정이 요구된다.
본 발명의 일 실시예는 온(ON) 및/또는 오프(OFF)의 스위칭 고정단에서 우수한 고정력을 가지며, 슬라이드 구간에서는 원활한 슬라이딩이 가능한 스위칭 부재를 포함하는 배터리 팩을 제공한다.
본 발명의 배터리 팩은 케이스 및 상기 케이스와 결합하는 커버를 포함하는 하우징 및 상기 하우징 내에 삽입되며, 외면 중 적어도 하나의 면에 오목부가 형성된 슬라이딩 플레이트 및 상기 슬라이딩 플레이트의 외측면에 형성된 노브를 포함하는 스위칭 부재를 포함하고, 상기 커버는 상기 슬라이딩 플레이트의 내측면에 대향하도록 연장 형성된 제1 연장부 및 상기 슬라이딩 플레이트의 외면 중 적어도 일부와 면접촉하도록 상기 제1 연장부에서 연장 형성된 간섭부를 포함하고, 상기 케이스의 측벽에는 상기 노브의 슬라이딩을 위한 홀이 형성된다.
상기 슬라이딩 플레이트는 상기 오목부 보다 큰 높이를 갖도록 상기 외면의 양 모서리 영역에 각각 형성된 볼록부를 더 포함할 수 있다.
상기 간섭부는 상기 볼록부의 적어도 일부와 면접촉할 수 있다.
상기 간섭부의 너비는 상기 오목부의 너비보다 크게 형성될 수 있다.
상기 노브가 상기 홀의 일측단으로 슬라이딩 시 상기 스위칭 부재는 턴온 동작을 수행하고, 상기 노브가 상기 홀의 타측단으로 슬라이딩 시 상기 스위칭 부재는 턴오프 동작을 수행할 수 있다.
상기 노브가 상기 홀의 일측단 또는 타측단에 위치될 때의 상기 간섭부와 상기 볼록부 사이의 면접촉 영역은, 상기 노브가 상기 홀에서 슬라이딩되는 도중의 상기 간섭부와 상기 볼록부 사이의 면접촉 영역 보다 클 수 있다.
상기 커버는 상기 제1 연장부에서 상기 슬라이딩 플레이트의 내측면을 향해 돌출 형성된 상부 돌기를 더 포함할 수 있다.
상기 상부 돌기와 상기 슬라이딩 플레이트의 내측면은 점접촉할 수 있다.
상기 케이스는 상기 슬라이딩 플레이트의 내측면에 대향하도록 연장 형성된 제2 연장부를 포함할 수 있다.
상기 슬라이딩 플레이트는 내측면에서 상기 제2 연장부 향해 돌출 형성된 하부 돌기를 포함할 수 있다.
상기 하부 돌기와 상기 제2 연장부는 점접촉할 수 있다.
상기 슬라이딩 플레이트의 외면 중 적어도 하나의 면은 상면, 하면, 내측면 및/또는 외측면일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 스위칭 부재는 온(ON) 및/또는 오프(OFF)의 스위칭 고정단에서 우수한 고정력을 가지며, 슬라이드 구간에서는 원활한 슬라이딩이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 측면도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 커버를 제거한 이후의 상면도이다.
도 4는 도 3의 4를 확대한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 스위칭 부재를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 2의 A-A'선의 부분 단면도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 스위칭 부재의 동작을 도시한 부분 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 구성의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 측면도이고, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에서 커버를 제거한 이후의 상면도이고, 도 4는 도 3의 4를 확대한 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 스위칭 부재를 도시한 사시도이며, 도 6은 도 2의 A-A'선의 부분 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 배터리 팩(100)은 하우징(110), 입력 포트(120), 출력 포트(130) 및 스위칭 부재(140)를 포함한다.
상기 하우징(110)은 상부에 개구가 형성되며 박스 형태로 형성된 케이스(111) 및 케이스(111)의 개구를 덮으며, 케이스(111)와 결합하는 커버(115)로 구성된다.
상기 케이스(111) 및 커버(115)는 상기 스위칭 부재(140)의 이탈을 방지하기 위한 제2 연장부(114) 및 제1 연장부(116)을 각각 포함한다. 또한, 상기 케이스(111)의 일 측면(121)에는 스위칭 부재(140)의 노브(145)의 슬라이딩을 위한 홀(113)이 형성된다. 여기서, 상기 홀(113), 상기 제2 연장부(114) 및 제1 연장부(116)에 관한 상세한 설명은 후술할 스위칭 부재(120)와 함께 설명한다.
상기 케이스(111)에는 적어도 하나의 배터리 셀(10) 및 상기 배터리 셀(10)에 연결된 회로모듈(20)을 수용하기 위한 수용 공간이 각각 형성된다.
상기 배터리 셀(10)은 원통형 또는 각형 캔의 내부에 스택형 또는 권취형 전극 조립체(미도시) 및 전해액이 수용되어 형성될 수 있다.
상기 회로모듈(20)은 대략 직사각 판 형태의 회로기판 상에, 보호소자들이 탑재되어 있고, 상기 보호소자들은 회로패턴으로 상호간 전기적으로 연결되어 형성된다. 여기서, 회로모듈(20)은 상기 배터리 셀(10)의 충방전을 제어함과 동시에, 배터리 셀(10)에 입력되는 과충전 및 과방전을 각각 통제한다.
여기서, 상기 회로모듈(20)에는 회로모듈(20)의 온(ON)/오프(OFF) 동작을 수행하기 위한 스위치(21)가 부착되어 있다.
상기 스위치(21)는 케이스(111)의 일 측벽(112)에 인접하게 배치되며, 상기 일 측벽(112)을 향하도록 형성된 슬라이딩 노브(22)를 포함한다. 여기서, 상기 스위치(21)는 온(ON)/오프(OFF) 동작을 수행하는 종류면 바람직 할 뿐, 본 발명에서 상기 스위치(21)의 종류를 한정하는 것은 아니다.
여기서, 상기 슬라이딩 노브(22)의 동작에 관한 상세한 설명은 후술할 스위칭 부재(120)와 함께 설명한다.
상기 커버(112)는 케이스(111)의 개구를 밀봉하도록, 케이스(111)의 측벽(112)의 상면에 결합한다. 여기서, 상기 케이스(111)와 커버(112)의 결합 구조는 결합 돌기(미도시)와 결합홈(미도시)의 억지 끼움으로 이루어지는 것이 바람직하지만, 본 발명에서 그 결합 종류 및 방식을 제한하지 않음은 물론이다.
상기 입력 포트(120) 및 출력 포트(130)는 보호회로 모듈(20)에 전기적으로 연결되어 있으며, 별도의 외부 입력 커넥터(미도시) 및 출력 커넥터(미도시)와 전기적 및 기계적으로 연결되는 구조를 가진다. 하지만, 본 발명에서 그 연결 종류 및 방식을 제한하지 않음은 물론이다.
상기 스위칭 부재(130)는 슬라이딩 플레이트(141), 노브(145) 및 수용부(146)를 포함하며, 상기 스위치(21)와 케이스(111)의 일 측벽(112) 사이에 배치된다.
상기 슬라이딩 플레이트(141)는 상기 하우징(110)의 외측을 향하는 외측면(142), 상기 하우징(110)의 내측을 향하는 내측면(143) 및 상부를 향하는 상면(144)으로 구성되는 외면(142, 143, 144)을 갖는 판형으로 이루어진다.
여기서, 상기 케이스(111)의 일 측벽(112)과 소정 거리 떨어진 영역에는 슬라이딩 플레이트(141)의 내측면(143)에 대향하도록 케이스(111)로부터 상부로 연장 되는 제2 연장부(114)가 형성된다.
또한, 상기 커버(115)에는 슬라이딩 플레이트(141)의 내측면(143)에 대향하도록 커버(115)로부터 하부로 연장 되는 제1 연장부(116)가 형성된다.
즉, 상기 슬라이딩 플레이트(141)의 상부 영역(141a)은 케이스(111)의 일 측벽(112)과 커버(115)의 제1 연장부(116) 사이에 배치되며, 측벽(112)과 제1 연장부(116) 사이에서 슬라이딩한다.
또한, 상기 슬라이딩 플레이트(141)의 하부 영역(141b)은 케이스(111)의 일 측벽(112)과 케이스(111)의 제2 연장부(114) 사이에 배치되며, 측벽(112)과 제2 연장부(114) 사이에서 슬라이딩한다.
여기서, 상기 제1 연장부(116)에는 슬라이딩 플레이트(141)의 상부 영역(141a)의 내측면(143)을 하우징(110)의 외측으로 가압하기 위한 상부 돌기(118)가 형성된다. 상기 상부 돌기(118)와 슬라이딩 플레이트(141)의 상부 영역(141a)의 내측면(143)은 점접촉으로 맞닿아 있어, 상기 슬라이딩 플레이트(141)의 슬라이딩 시 간섭 면적을 최소화 한다.
또한, 상기 슬라이딩 플레이트(141)의 하부 영역(141b)의 내측면(143)에는 제2 연장부(114)와 점접촉하는 하부 돌기(146)가 형성된다. 물론, 도시하지는 않았지만 상술한 바와 같이 상기 하부 돌기(146)는 제2 연장부(114)의 일면에 형성되어, 상기 슬라이딩 플레이트(141)의 하부 영역(141b)의 내측면(143)과 점접촉하도록 형성될 수도 있다.
상기 슬라이딩 플레이트(141)의 상면(144)은 볼록부(144a) 및 오목부(144b)로 구성된다.
상기 볼록부(144a)는 상면(144)의 모서리 영역에서, 소정 높이를 갖도록 형성된다. 상기 오목부(144b)는 상면(144)의 대략 중심 영역(C)에 형성되며, 상기 볼록부(144a) 보다 낮은 높이를 갖도록, 소정 깊이만큼 함몰되어 형성된다.
여기서, 본 발명의 바람직한 일 실시예는 오목부(144b)가 슬라이딩 플레이트(141)의 상면(144)에만 형성됨으로 기재하고 있으나, 오목부(144b)는 슬라이딩 플레이트(141)의 하면, 외측면(142), 내측면(143) 및/또는 상면(144)에 형성될 수도 있다.
여기서, 상기 제1 연장부(116)에는 하우징(110)의 외측으로 돌출되어, 상기 슬라이딩 플레이트(141)의 상면(144)의 적어도 일부와 면접촉하는 간섭부(117)가 형성된다. 구체적으로는, 상기 간섭부(117)는 상면(144)의 볼록부(144a)의 적어도 일부와 면접촉한다. 즉, 달리 서술하면, 상기 간섭부(117)는 상면(144)의 오목부(144b)와는 접촉하지 않는다.
여기서, 상기 간섭부(117)와 상면(144)의 볼록부(144a) 사이의 접촉 관계는 후술할 스위칭 부재(140)의 동작 설명에서 함께 설명한다.
상기 노브(145)는 상기 슬라이딩 플레이트(141)의 외측면(142)에서, 하우징(110)의 외측으로 돌출 형성된다. 또한, 상기 노브(145)는 상술한 케이스(111)의 홀(113)을 관통하여 외부로 돌출된다. 여기서, 상기 노브(145)는 홀(113)을 통해 일측단(예를 들어, 온(ON))에서 타측단(예를 들어, 오프(OFF))까지 슬라이딩하는 것이 가능하다.
상기 수용부(146)는 슬라이딩 플레이트(141)의 일측에서 평행하게 연장되며, 상기 스위치(21)의 슬라이딩 노브(22)가 안착 및 고정되기 위한 공간을 형성한다. 즉, 상기 스위칭 부재(140)의 슬라이딩 동작을 통해, 상기 수용부(146)에 고정된 슬라이딩 노브(22)가 일측단에서 타측단으로 슬라이딩되고, 이로 인해, 실질적인 상기 스위치(21)에서 턴온 및/또는 턴오프 동작이 수행된다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 스위칭 부재의 동작을 도시한 부분 단면도이다.
다음은 도 7 내지 도 9를 참조하여, 상기 스위칭 부재(140)의 동작에 관하여 설명한다.
우선, 도 7을 참조하면, 상기 스위칭 부재(140)가 일측단(ON) 또는 타측단(OFF)으로 슬라이딩하는 이동 시에는, 상기 간섭부(117)와 볼록부(144a)는 소정 영역만 면접촉을 행한다. 즉, 상기 스위칭 부재(140)가 슬라이딩하는 구간에서는 간섭부(117)와 볼록부(144a) 사이의 마찰력이 적으므로, 스위칭 부재(140)의 슬라이딩이 원할하게 수행된다.
여기서, 상기 간섭부(117)의 너비(D1)는 오목부(144b)의 너비(D2) 보다 크게 형성된다. 이는 스위칭 부재(140)가 슬라이딩 시, 간섭부(117)의 일측단 및/또는 타측단이 볼록부(144a)와 오목부(144b) 사이의 단차에 걸리지 않게 하기 위함이다.
또한, 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 스위칭 부재(140)가 일측단(ON) 또는 타측단(OFF)으로 슬라이딩되어 위치하는 구간에서는 간섭부(117)가 볼록부(144a)의 대부분의 영역과 면접촉을 행한다.
즉, 스위칭 고정단(일측단(ON) 또는 타측단(OFF))에서는 간섭부(117)와 볼록부(144a) 사이의 큰 마찰력으로 인해, 스위칭 부재(140)가 우수한 고정력으로 고정될 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 배터리 팩을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 배터리 팩 110; 하우징
111; 케이스 115; 커버
120; 입력 포트 130; 출력 포트
140; 스위칭 부재

Claims (12)

  1. 케이스 및 상기 케이스와 결합하는 커버를 포함하는 하우징; 및
    상기 하우징 내에 삽입되며, 외면 중 적어도 하나의 면에 오목부가 형성된 슬라이딩 플레이트 및 상기 슬라이딩 플레이트의 외측면에 형성된 노브를 포함하는 스위칭 부재; 를 포함하고,
    상기 커버는 상기 슬라이딩 플레이트의 내측면에 대향하도록 연장 형성된 제1 연장부 및 상기 슬라이딩 플레이트의 외면 중 적어도 일부와 면접촉하도록 상기 제1 연장부에서 연장 형성된 간섭부를 포함하고,
    상기 케이스의 측벽에는 상기 노브의 슬라이딩을 위한 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 슬라이딩 플레이트는 상기 오목부 보다 큰 높이를 갖도록 상기 외면의 양 모서리 영역에 각각 형성된 볼록부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 간섭부는 상기 볼록부의 적어도 일부와 면접촉하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 간섭부의 너비는 상기 오목부의 너비보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 노브가 상기 홀의 일측단으로 슬라이딩 시 상기 스위칭 부재는 턴온 동작을 수행하고,
    상기 노브가 상기 홀의 타측단으로 슬라이딩 시 상기 스위칭 부재는 턴오프 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 노브가 상기 홀의 일측단 또는 타측단에 위치될 때의 상기 간섭부와 상기 볼록부 사이의 면접촉 영역은, 상기 노브가 상기 홀에서 슬라이딩되는 도중의 상기 간섭부와 상기 볼록부 사이의 면접촉 영역 보다 큰 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 커버는 상기 제1 연장부에서 상기 슬라이딩 플레이트의 내측면을 향해 돌출 형성된 상부 돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 상부 돌기와 상기 슬라이딩 플레이트의 내측면은 점접촉하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스는 상기 슬라이딩 플레이트의 내측면에 대향하도록 연장 형성된 제2 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 슬라이딩 플레이트는 내측면에서 상기 제2 연장부 향해 돌출 형성된 하부 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 하부 돌기와 상기 제2 연장부는 점접촉하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 슬라이딩 플레이트의 외면 중 적어도 하나의 면은 상면, 하면, 내측면 및/또는 외측면인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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