KR20160058629A

KR20160058629A - 손목 착용형 전자기기

Info

Publication number: KR20160058629A
Application number: KR1020140160352A
Authority: KR
Inventors: 노승윤; 최원길; 조현우; 남지현; 장주희; 노형탁
Original assignee: 주식회사 아모그린텍
Priority date: 2014-11-17
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2016-05-25
Also published as: KR102238116B1

Abstract

손목 착용형 전자기기가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기는 내부에 구비되는 플렉서블 배터리부와 전기적으로 연결되는 제2단자가 길이 중간에 구비되는 밴드부; 상부가 개방된 수용홈이 구비되고, 상기 제2단자가 상기 수용홈의 바닥면 상에서 외부로 노출되도록 상기 밴드부의 길이 중간에 배치되는 결합베이스; 및 상부면에 적어도 하나의 정보가 표시되고, 적어도 하나의 제1단자가 하부면에 구비되며 일방향으로의 회전시 상기 수용홈에 착탈가능하게 결합되는 본체;를 포함하고, 상기 제1단자 및 제2단자는 상기 수용홈 내에서 상기 본체의 회전시 서로 전기적으로 연결되거나 해제된다.

Description

손목 착용형 전자기기{WRIST WEARABLE TYPE ELECTRONIC APPARATUS}

본 발명은 손목착용형 전자기기에 관한 것이다.

일반적으로 스마트폰 단말기는 멀티미디어 통합기기로서 현대인에게 없어서는 안 되는 필수품이며, 과거의 휴대폰 단말기와 달리 통화기능 이외에도 인터넷, 애플리케이션, TV, 네비게이션, SNS 등의 다양한 기능을 수행하는 것을 목적으로 하고 있다.

스마트폰 단말기는 다양한 기능을 구현하기 위하여 디스플레이가 커지게 됨으로써 스마트폰 단말기의 크기가 커져 산책, 운동 등의 간편한 옷차림을 착용하는 경우에 휴대하기가 불편하고, 도난 및 분실의 문제가 발생하게 된다.

나아가 스마트폰 단말기를 가방 등에 넣어 소지하는 경우에는 수신, 발신통화를 하거나 메시지 기능을 사용하기 위해 스마트폰 단말기를 꺼내서 사용하는 불편함이 있고, 가방에 소지하는 스마트폰 단말기의 진동이나 벨소리를 듣지 못하여 수신전화 및 메시지를 받지 못하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 밴드형 휴대 단말기가 제안되고 있다.

'밴드형 휴대 단말기'는 옷이나 장신구처럼 착용하는 예가 제시되기도 하였으며, 이중 손목이나 팔 등에 착용하는 손목시계 형태의 스마트 기기가 출시되고 있다. 손목시계 형태의 스마트기기(일명 '스마트 워치')는 크기가 작고 가벼워 손목에 항상 차고 다니면서 수신전화나 메시지를 확인할 수 있어 휴대성을 높일 수 있는 것이다.

그러나 종래의 스마트 워치는 기기를 작동시키기 위한 전원이 본체에만 형성되어 있기 때문에 전원의 공급량이 제한적이므로 사용시간이 짧은 단점이 있고, 야외 활동 중 전원이 모두 소비되는 경우 충전하기가 매우 번거로운 문제점이 있었다.

KR 2014-0108509A

본 발명은 밴드부에 배터리부를 내장하여 밴드부의 배터리부를 통해 본체 측으로 전원이 공급됨으로써 사용시간을 늘릴 수 있는 손목 착용형 전자기기를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 간편한 결합구조를 통하여 본체와 밴드부의 단자가 서로 전기적으로 연결되고 본체의 분리시 밴드부의 단자를 외부로부터 보호할 수 있는 손목 착용형 전자기기를 제공하는데 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 내부에 구비되는 플렉서블 배터리부와 전기적으로 연결되는 제2단자가 길이 중간에 구비되는 밴드부; 상부가 개방된 수용홈이 구비되고, 상기 제2단자가 상기 수용홈의 바닥면 상에서 외부로 노출되도록 상기 밴드부의 길이 중간에 배치되는 결합베이스; 및 상부면에 적어도 하나의 정보가 표시되고, 적어도 하나의 제1단자가 하부면에 구비되며 일방향으로의 회전시 상기 수용홈에 착탈가능하게 결합되는 본체;를 포함하고, 상기 제1단자 및 제2단자는 상기 수용홈 내에서 상기 본체의 회전시 서로 전기적으로 연결되거나 해제되는 손목 착용형 전자기기를 제공한다.

이때, 상기 수용홈의 내측면에는 바닥면으로부터 일정높이 이격배치되고 내측으로 일정길이 돌출되는 적어도 하나의 돌출편이 구비되고, 상기 본체의 일측에는 외측으로 돌출되는 적어도 하나의 결합편이 구비되어 상기 본체의 회전시 상기 결합편이 상기 돌출편과 수용홈의 바닥면 사이로 삽입될 수 있다.

이때, 상기 돌출편은 상기 본체의 회전방향을 따라 일단부에서 타단부로 갈수록 단면적이 서서히 증가하도록 구비될 수 있다.

이때, 상기 돌출편은 하부면과 수용홈의 바닥면 사이의 간격이 일단부에서 타단부로 갈수록 서서히 좁아지고, 상기 결합편의 상부면에는 적어도 하나의 압박돌기가 상방으로 일정높이 돌출될 수 있다.

이때, 상기 수용홈의 바닥면에는 상기 제2단자를 둘러싸도록 배치되는 안착홈이 구비되고, 상기 안착홈에는 기밀부재가 배치되어 상기 본체와 결합베이스의 결합시 상기 기밀부재가 하방으로 압착될 수 있다.

이때, 상기 수용홈의 바닥면에는 회전축을 중심으로 회전되는 개폐부재가 구비되어 상기 본체와의 결합시 상기 제2단자가 노출되는 개방상태로 변경되고 상기 본체와의 분리시 상기 제2단자가 외부로 노출되는 것을 차단하는 폐쇄상태로 변경될 수 있다.

이때, 상기 개폐부재는 상기 본체의 회전에 의해 일방향으로 회전될 수 있다.

이때, 상기 개폐부재의 상부면과 상기 본체의 하부면에는 서로 대응되는 돌기 및 홈부가 구비되고 상기 본체의 회전시 상기 돌기를 통해 상기 개폐부재가 상기 본체와 동일한 방향으로 회전될 수 있다.

이때, 상기 회전축 상에는 상기 개폐부재를 일방향으로 가압하는 스프링부재가 구비될 수 있다.

이때, 상기 수용홈에는 내측으로 돌출되는 적어도 하나의 스토퍼가 구비되어 상기 개폐부재의 회전을 구속할 수 있다.

이때, 상기 플렉서블 배터리부는 외장재, 전극조립체 및 전해액을 포함하고, 상기 외장재 및 전극조립체는 밴딩시 수축 및 이완을 위한 패턴이 구비되고, 상기 외장재 및 전극조립체의 패턴은 서로 일치하는 패턴을 갖도록 구비될 수 있다.

이때, 상기 전극조립체는 양극집전체의 일면 또는 양면에 양극 활물질층이 배치되는 양극과, 음극집전체의 일면 또는 양면에 음극 활물질층이 배치되는 음극 및 분리막을 포함하며, 상기 양극, 음극 및 분리막은 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 상기 외장재의 패턴과 동일한 패턴이 구비될 수 있다.

이때, 상기 분리막은 부직포층의 일면 또는 양면에 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 나노 섬유를 함유한 나노섬유웹층을 포함할 수 있다.

이때, 상기 패턴은 연속적 또는 비연속적으로 형성되어 있으며, 상기 패턴은 프리즘 패턴, 반원 패턴, 물결무늬 패턴, 다각형 패턴, 엠보싱 패턴 및 이들이 혼합된 패턴 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 내부에 구비되는 플렉서블 배터리부와 전기적으로 연결되는 제2단자가 길이 중간에 구비되는 밴드부; 상부가 개방된 수용홈이 구비되고, 상기 제2단자가 상기 수용홈의 바닥면 상에서 외부로 노출되도록 상기 밴드부의 길이 중간에 배치되는 결합베이스; 및 상부면에 적어도 하나의 정보가 표시되고, 적어도 하나의 제1단자가 하부면에 구비되며 일방향으로의 회전시 상기 수용홈에 착탈가능하게 결합되는 본체;를 포함하고, 상기 수용홈의 내측면에는 바닥면으로부터 일정높이 이격배치되고 내측으로 일정길이 돌출되는 적어도 하나의 돌출편이 구비되고, 상기 본체의 일측에는 외측으로 돌출되는 적어도 하나의 결합편이 구비되어 상기 본체의 회전시 상기 결합편이 상기 돌출편과 수용홈의 바닥면 사이로 삽입되어 상기 본체가 수용홈에 고정되면서 상기 제1단자 및 제2단자가 서로 전기적으로 연결되는 손목 착용형 전자기기를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기는 밴드부에 배터리부를 내장하여 밴드부의 배터리부를 통해 본체 측으로 전원이 공급됨으로써 사용시간을 늘릴 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기는 간편한 결합구조를 통하여 본체와 밴드부의 단자가 서로 전기적으로 연결되고 본체의 분리시 밴드부의 단자를 외부로부터 보호할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기를 나타낸 전체사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기의 분리사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에서 결합베이스의 확대사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에서 본체의 하부면을 나타낸 저부사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에서 본체와 결합베이스의 결합시 돌기와 홈부의 대응관계를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에서 본체와 결합베이스의 결합시 개폐부재의 위치관계를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에서 결합편과 돌출편의 결합관계를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에 사용되는 플렉서블 배터리부를 나타낸 전체사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에 사용되는 플렉서블 배터리부에서 전극조립체와 외장재에 적용되는 다양한 패턴을 나타낸 전체사시도이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에 사용되는 플렉서블 배터리부에서 패턴의 다양한 형태를 나타낸 개략도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에 사용되는 플렉서블 배터리부에서 세부구성을 나타낸 확대단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기의 사용상태도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기(100)는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본체(110), 밴드부(120) 및 결합베이스(130)를 포함한다.

상기 본체(110)는 내부에 회로기판(미도시)이 구비되고 상기 회로기판으로부터 전달된 여러 가지 정보가 일면에 구비된 디스플레이부(111)에 표시됨으로써 사용자는 상기 디스플레이부(111)를 통해 필요한 정보를 확인할 수 있게 된다.

여기서, 상기 본체(110)는 스마트워치일 수 있으며, 소형 DMB, PDP 등 영상이 표시되는 디스플레이일 수 있다. 상기 본체는 전기적인 신호를 통해 디스플레이부에 다양한 문자, 숫자 및 영상이 표시될 수 있는 모든 전기기기가 적용될 수 있음을 밝혀둔다. 더불어, 상기 본체는 휴대용 기기 및 전자기기와의 근거리 통신을 통해 상기 휴대용 기기 및 전자기기의 내용을 디스플레이할 수도 있음을 밝혀둔다.

이와 같은 본체(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 밴드부(120)와의 전기적인 연결을 위한 적어도 한 쌍의 제1단자(114)가 하부면에 구비되고, 상기 밴드부(120)를 결합하기 위한 결합편(112)이 마련된다. 더불어, 상기 본체(110)는 회전을 통하여 상기 결합베이스(130)와 결합되거나 분리될 수 있도록 원기둥 형상으로 구비된다.

이를 위해, 상기 본체(110)는 도 7에 도시된 바와 같이 측부에 둘레방향을 따라 내측으로 일정깊이 절개형성되는 가이드홈(118)이 구비되고, 상기 가이드홈(118)의 하부측에는 적어도 한 쌍의 결합편(112)이 외측으로 돌출된 호형의 형상으로 구비된다.

그리고, 상기 한 쌍의 결합편(112)은 상기 본체(110)의 둘레를 따라 서로 일정간격 이격 배치됨으로써 단부와 단부사이에 개구부(114)가 마련되도록 한다.

이로 인해, 상기 결합편(112)은 상기 본체(110)와 결합베이스(130)의 결합시 상기 결합베이스(130)의 수용홈(131) 내부에 구비되는 돌출편(132)이 상기 개구부(114)를 통해 상기 가이드홈(118) 내로 위치된 상태에서 상기 본체(110)를 회전시키게 되면 상기 돌출편(132)은 가이드홈(118)을 따라 이동됨과 동시에 상기 결합편(112)이 상기 돌출편(132)의 하부측으로 이동됨으로써 상기 본체(110)가 수용홈(131)의 내부에 고정된다.

이에 따라, 상기 본체(110)는 상기 결합편(112)을 통해 상기 결합베이스(130)의 수용홈(131) 측에 삽입된 상태에서 일방향으로의 회전시 결합되어 고정되고 반대방향으로의 회전시 고정상태가 해제되어 상기 수용홈(131)으로부터 분리할 수 있게 된다.

한편, 상기 제1단자(115)는 상기 결합베이스(130)와의 결합시 상기 밴드부(120)에 내장되는 플렉서블 배터리부(122)와 전기적으로 연결되어 상기 플렉서블 배터리부(122)로부터 전원을 공급받기 위한 것이다.

여기서, 상기 결합베이스(130)의 수용홈(131)에는 상기 제1단자(114)와 대응되는 적어도 하나의 제2단자(121c)가 노출되도록 구비된다.

이에 따라, 상기 본체(110)를 상기 수용홈(131)에 결합하게 되면 서로 대응되는 상기 제1단자(114) 및 제2단자(121c)가 서로 접촉되어 전기적으로 연결됨으로써 상기 본체(110)는 상기 밴드부(120)에 내장된 플렉서블 배터리부(122)로부터 전원을 공급받아 작동시 필요한 전원을 공급받거나 상기 플렉서블 배터리부(122)로부터 충전이 이루어지게 된다.

이때, 상기 제1단자(114) 및 제2단자(121c) 중 적어도 하나는 본체(110)와 밴드부(120)의 결합시 접촉이 원활하게 이루어질 수 있도록 일정높이 돌출형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 본체(110)의 하부면에 마련되는 제1단자(114)가 하방으로 일정높이 돌출될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며 상기 제2단자(121c)가 돌출형으로 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.

상기 밴드부(120)는 상기 본체(110)와의 결합시 상기 본체(110)와 전기적으로 연결되어 상기 본체(110) 측으로 전원을 공급하기 위한 것이다.

이러한 밴드부(120)는 일정길이를 갖도록 구비되고, 하우징(121)의 내부에 플렉서블 배터리부(122)가 내장되며, 상기 하우징(121)의 길이 중간에는 상기 플렉서블 배터리부(122)와 전기적으로 연결되는 제2단자(121c)가 외부로 노출되도록 구비된다.

여기서, 상기 제2단자(121c)는 상기 플렉서블 배터리부(122)에 구비되는 양극단자(127b) 및 음극단자(127a)가 별도의 연결선(미도시)을 매개로 연결될 수도 있고, 상기 양극단자(127b) 및 음극단자(127a)가 직접 노출될 수도 있다.

이때, 상기 제2단자(121c)는 상기 밴드부(120)의 길이 중간에 배치되는 상기 결합베이스(130)의 수용홈(131)과 대응되는 위치에 형성되며, 상기 수용홈(131)의 바닥면을 통해 외부로 노출되도록 구비된다.

이를 위해, 상기 수용홈(131)의 바닥면에는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제2단자(121c)와 대응되는 위치에 적어도 하나의 관통구(139)가 마련된다.

이에 따라, 상기 결합편(112) 및 돌출편(132)을 통한 본체(110)와 결합베이스(130)의 결합시 수용홈(131)의 바닥면에 마련된 관통구(139)를 통해 외부로 노출된 상기 제2단자(121c)는 상기 본체(110)의 하부면에 구비된 제1단자(114)와 서로 접촉되어 전기적으로 연결된다.

상기 플렉서블 배터리부(122)는 상기 본체(110) 측으로 전원을 공급하는 역할을 수행하는 것으로, 상기 본체(110)의 내부에 구비되는 주밧데리를 보조하는 보조밧데리의 역할을 수행할 수도 있지만, 상기 본체(110)의 주밧데리로 사용될 수도 있다.

이러한 상기 플렉서블 배터리부(122)는 도 8에 도시된 바와 같이 전극조립체(123) 및 외장재(128)를 포함한다.

상기 전극조립체(123)는 상기 외장재(128)의 내부에 전해액과 함께 봉지되는 것으로, 도 14에 도시된 바와 같이 양극(124)과 음극(126) 사이에 분리막(125)이 형성된 형태일 수 있다.

상기 양극(124)은 양극집전체(124a) 및 양극 활물질(124b)을 포함하고, 상기 음극(126)은 음극집전체(126a) 및 음극 활물질(126b)을 포함하며, 상기 양극 또는 음극은 상기 분리막(125)으로 봉지되어 분리막(125)과 일체화될 수 있다.

여기서, 상기 음극집전체(126a) 및 양극집전체(124a)는 몸체로부터 각각 연장되는 음극단자(127a) 및 양극단자(127b)가 각각 형성될 수 있다.

이때, 상기 분리막(125)은 부직포층(125a)의 일면 또는 양면에 나노섬유웹층(125b)을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 나노섬유웹층(125b)은 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 나노섬유 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride) 나노섬유 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 나노섬유일 수 있다.

바람직하게는 상기 나노섬유웹층(125b)의 형성시 방사성 및 균일한 기공형성을 확보하기 위해 폴리아크릴니트릴 나노섬유만으로 구성될 수 있다. 그리고 상기 나노섬유웹층(125b)의 상기 폴리아크릴로니트릴 나노섬유는 평균직경 0.1 ~ 2㎛일 수 있으며, 바람직하게는 0.1 ~ 1.0㎛일 수 있다.

이는, 상기 나노섬유의 평균직경이 0.1㎛미만 이면 분리막이 충분한 내열성을 확보하지 못하는 문제가 있을 수 있고, 2㎛를 초과하면 분리막의 기계적 강도는 우수하나 분리막의 탄성력이 오히려 감소할 수 있기 때문이다.

또한, 상기 부직포층(125a)을 구성하는 부직포는 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리비닐알코올(PVA, polyvinyl alcohol), 폴리설폰(polysulfone), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리아마이드(polyamide), 폴리에틸렌옥사이드(PEO, polyethylene oxide), 폴리에틸렌(PE, polyethylene), 폴리프로필렌(PP,polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 폴리우레탄(PU, polyurethane), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, poly methylmethacrylate) 및 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.

여기서, 상기 부직포층은 무기첨가제를 더 포함할 수 있으며, 상기 무기첨가제는 SiO, SnO, SnO₂, PbO₂, ZnO, P₂O₅, CuO, MoO, V₂O₅, B₂O₃, Si₃N₄, CeO₂, Mn₃O₄, Sn₂P₂O₇, Sn₂B₂O₅, Sn₂BPO₆, TiO₂, BaTiO₃, Li₂O, LiF, LiOH, Li₃N, BaO, Na₂O, Li₂CO₃, CaCO₃, LiAlO₂, SiO₂, Al₂O₃ 및 PTFE 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

그리고 상기 무기첨가제인 무기물 입자는 평균입경이 10 ~ 50 nm일 수 있으며, 바람직하게는 10 ~ 30 nm일 수 있고, 더욱 바람직하게는 10 ~ 20 nm일 수 있다.

더불어, 상기 분리막의 평균두께는 10 ~ 100㎛일 수 있고, 바람직하게는 10 ~ 50㎛일 수 있다.

이는, 분리막의 평균두께가 10㎛ 미만이면 분리막이 너무 얇아서 배터리의 반복적인 구부러짐 및/또는 펴짐에 의한 분리막의 장기적인 내구성을 확보할 수 없을 수 있고, 100㎛를 초과하면 플렉서블 배터리부의 박육화에 불리하므로 상기 범위 내의 평균두께를 갖는 것이 좋다.

그리고, 상기 부직포층은 평균두께 10 ~ 30㎛으로, 바람직하게는 15~ 30㎛로 형성시키고, 상기 나노섬유웹층은 평균두께 1 ~ 5㎛를 갖는 것이 좋다.

상기 양극 집전체 및/또는 음극 집전체는 박형의 금속 호일로 이루어질 수 있고, 일정 길이를 갖는 띠 형상으로 형성되며 구리, 알루미늄, 스테인리스 스틸, 니켈, 티타늄, 크롬, 망간, 철, 코발트, 아연, 몰리브덴, 텅스텐, 은, 금 및 이들의 조합에 의하여 제조되는 금속 호일로 이루어질 수 있다.

상기 양극 활물질은 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 양극 활물질을 포함하며, 이러한 양극 활물질의 대표적인 예로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, 또는 LiNi1-x-yCoxMyO2(0 ≤ x ≤1, 0 ≤y ≤ 1, 0 ≤ x+y ≤ 1, M은 Al, Sr, Mg, La 등의 금속)와 같은 리튬-전이금속산화물을 사용할 수 있다. 그러나 본 발명에서는 상기 양극 활물질 이외에도 다른 종류의 양극 활물질을 사용하는 것도 물론 가능하다.

그리고, 상기 음극 활물질(126b)은 리튬 이온을 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 음극 활물질을 포함하며, 이러한 음극 활물질(126b)로는 결정질 또는 비정질의 탄소, 탄소 섬유, 또는 탄소 복합체의 탄소계 음극 활물질, 주석 산화물, 이들을 리튬화한 것, 리튬, 리튬합금 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택될 수 있다. 그러나 본 발명은 상기 음극 활물질로 종류가 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 양극 활물질(124b) 및 음극 활물질(126b)은 양극집전체(124a) 또는 음극집전체(116b)로부터 박리를 방지하고, 양극 활물질층 및 음극 활물질충의 크랙을 방지하기 위하여 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 성분을 함유할 수 있다.

상기 외장재(128)는 일정면적을 갖는 판상의 부재로 이루어지며, 내부에 상기 전극조립체(123) 및 전해액을 수용함으로써 외력으로부터 상기 전극조립체(123)를 보호하기 위한 것이다.

이를 위해, 상기 외장재(128)는 한 쌍의 제1외장재(128a) 및 제2외장재(122a)로 구비되고, 테두리를 따라 접착제를 통해 밀봉됨으로써 내부에 수용된 상기 전해액 및 전극조립체(123)가 외부로 노출되는 것을 방지하고 외부로 누설되는 것을 방지하게 된다.

이러한 외장재(128)는 상기 제1외장재(128a) 및 제2외장재(122a)가 두 개의 부재로 이루어진 후 서로 맞접하는 테두리 측이 접착제를 통해 밀봉될 수도 있고, 하나의 부재로 이루어지고 폭방향 또는 길이방향을 따라 반으로 접혀진 후 맞접하는 나머지 부분이 접착제를 통해 밀봉될 수도 있음을 밝혀둔다.

이때, 상기 외장재(128)는 플렉서블한 평판형으로 구비될 수도 있지만, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 적어도 일면에 밴딩시 수축 및 이완을 위한 패턴(129a)이 구비될 수 있다.

즉, 상기 패턴(129a)은 밴딩시 상기 외장재(128)의 길이방향에 대한 수축 및 이완을 위한 것이다. 이러한 패턴(129a)은 상기 외장재(128)의 길이방향을 따라 산부와 골부가 반복적으로 배열될 수 있다.

구체적으로 설명하면, 상기 패턴(129a)의 산부 및 골부는 상기 외장재(128)의 폭방향과 평행한 직선에 대하여 평행하게 형성된다.

이때, 상기 패턴(129a)은 도 9에 도시된 바와 같이 서로 이웃하는 산부와 골부가 서로 동일한 간격으로 평행하게 형성될 수도 있고, 서로 이웃하는 산부 또는 골부의 간격이 서로 다른 간격으로 평행하게 형성될 수도 있으며, 동일한 간격과 서로 다른 간격이 조합된 형태로 구비될 수도 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리부(122)는 밴딩시 길이방향에 대한 수축 및 이완이 상기 패턴(129a)을 통해 용이하게 이루어진다.

이로 인해, 상기 외장재(128)의 반복적인 밴딩 작업시 반복적인 하중이 가해지더라도 외장재(128) 자체에 가해지는 피로도를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상기 외장재(128)의 내부에 배치된 전극조립체(123) 역시 밴딩 작업시 발생되는 하중으로부터 보호받을 수 있게 된다.

더불어, 상기 외장재(128)에 형성되는 패턴(129a)은 상기 외장재(128) 표면 전체에 형성될 수도 있고 부분적으로 형성될 수도 있다.

한편, 상기 전극조립체(123)는 플랙서블한 판상의 형태로 구비될 수도 있지만, 상기 외장재(128)와 마찬가지로 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 상기 외장재(128)에 형성되는 패턴(129a)과 동일한 패턴이 구비될 수 있다.

즉, 상기 전극조립체(123)를 구성하는 양극(124), 음극(126) 및 분리막(125)이 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 상기 외장재(128)에 형성되는 패턴(129a)과 동일한 패턴(129b)이 구비될 수 있다.

여기서, 상기 전극조립체(123)에 형성되는 패턴(129b)은 도 9에 도시된 바와 같이 폭방향과 평행한 직선에 대하여 평행하게 형성된다. 이때, 상기 외장재(128)에 형성되는 패턴(129a)과 상기 전극조립체(123)에 형성되는 패턴(129b)이 서로 일치하기만 하면 무방함을 밝혀둔다.

더불어, 상기 패턴(129a,129b)은 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이 산부와 골부가 연속적이거나 비연속적으로 이루어질 수 있으며, 산부와 골부의 단면 형상이 직선 패턴, 프리즘 패턴, 반원 패턴, 물결무늬 패턴, 다각형 패턴 및 이들이 혼합된 패턴 중에서 선택된 1종 이상의 패턴으로 형성될 수 있다.

상기 결합베이스(130)는 상기 본체(110)를 고정하기 위한 것으로, 상기 밴드부(120)의 길이 중간에 배치된다.

이와 같은 결합베이스(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 본체(110)를 수용할 수 있도록 상부가 개방된 수용홈(131)이 구비된다. 이때, 상기 수용홈(131)의 바닥면에는 상기 제2단자(121c)가 외부로 노출되는 관통구(139)가 마련된다.

즉, 상기 결합베이스(130)는 상기 제2단자(121c)가 상기 관통구(139)에 배치되도록 상기 밴드부(120)의 길이 중간에 고정된다.

그리고, 상기 수용홈(131)의 내측면에는 바닥면으로부터 일정높이 이격되어 내측으로 일정길이 돌출되는 적어도 하나의 돌출편(132)이 구비된다. 이러한 돌출편(132)은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 본체(110)와의 결합시 상기 개구부(114)를 통해 본체(110)의 측부에 형성되는 가이드홈(118) 측으로 위치되어 상기 가이드홈(118)을 따라 이동된다.

이에 따라, 상기 돌출편(132)이 상기 개구부(114)의 직 하부에 위치되도록 한 후 상기 본체(110)를 하방으로 이동하여 수용홈(131)의 내부로 삽입한 상태에서 상기 본체(110)를 일방향으로 회전시키면 상기 돌출편(132)은 가이드홈(118)을 따라 이동되고 상기 결합편(112)은 돌출편(132)과 수용홈(131)의 바닥면 사이의 공간을 따라 상호 이동됨으로써 상기 본체(110)가 수용홈(131)으로부터 이탈되는 것이 방지된다.

더불어, 상기 본체(110)의 회전을 통해 상기 본체(110)의 하부면에 구비된 제1단자(115)는 상기 수용홈(131)의 관통구(139)를 통해 외부로 노출된 제2단자(121c)의 위치로 이동하여 접촉됨으로써 서로 전기적으로 연결된다.

한편, 상기 수용홈(131)의 바닥면에는 상기 제2단자(121c)를 둘러싸도록 배치되는 안착홈(133)이 구비되고, 상기 안착홈(133)에는 오링과 같은 기밀부재(134)가 배치됨으로써 상기 관통구(139) 측으로 유체가 이동하는 것을 차단할 수 있도록 한다.

이러한 기밀부재(134)는 상기 수용홈(131)의 바닥면보다 일정높이 돌출되도록 구비된다. 이에 따라, 상기 본체(110)와 결합베이스(130)의 결합시 상기 기밀부재(134)가 본체(110)의 하부면에 의해 하방으로 압착됨으로써 기밀성을 높일 수 있도록 한다.

한편, 상기 돌출편(132)은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 본체(110)의 회전방향을 따라 일단부에서 타단부로 갈수록 단면적이 서서히 증가하도록 구비되며, 바람직하게는 돌출편(132)의 하부면과 수용홈(131)의 바닥면 사이의 간격이 서서히 좁아지도록 구비된다.

더불어, 상기 가이드홈(118) 내에는 상기 결합편(112)의 상부면으로부터 상방으로 일정높이 돌출형성되는 적어도 하나의 압박돌기(113)가 마련된다.

이에 따라, 상기 본체(110)와 결합베이스(130)의 결합시 상기 가이드홈(118)을 따라 이동하는 돌출편(132)은 하부면이 상기 압박돌기(113)와 접촉되어 이동이 구속된다.

더불어, 상기 돌출편(132)은 상기 압박돌기(113)에 의해 하부면과 결합편(112)의 상부면과의 간격이 서서히 작아짐으로써 상기 압박돌기(113)를 하방으로 가압하게 되고 결과적으로 본체(110)를 하방으로 가압하게 된다.

이에 따라, 상기 본체(110)와 수용홈(131)의 바닥면과의 밀착력을 높여줌으로써 상기 기밀부재(134)를 하방으로 가압하게 되어 유체가 상기 관통구(139)를 통해 서로 접촉된 제1단자(115) 및 제2단자(121c) 측으로 이동하는 것을 방지하게 된다.

여기서, 상기 압박돌기(113)는 상기 한 쌍의 제1단자(115) 중 어느 하나와 수용홈(131)의 중심점을 연결하는 가상의 직선상에 위치하도록 함으로써 상기 압박돌기(113)에 의한 본체(110)의 회전이 구속되는 위치가 상기 제1단자(115) 및 제2단자(121c)가 서로 접촉되는 위치와 동일한 위치가 되도록 한다.

한편, 상기 수용홈(131)의 바닥면에는 상기 본체(110)와 결합베이스(130)의 분리시 상기 관통구(139)를 통해 노출된 제2단자(121c)가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위한 개폐부재(135)가 구비될 수 있다.

이러한 개폐부재(135)는 대략 동일한 면적을 갖는 한 쌍의 호형판(135a)으로 구비되고, 꼭짓점이 서로 맞접하도록 배치된다. 그리고, 상기 꼭짓점이 맞접하는 중앙부에는 회전축이 구비되어 상기 개폐부재(135)는 상기 회전축을 중심으로 회전되도록 한다.

이에 따라, 상기 개폐부재(135)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 초기 상태시 상기 한 쌍의 호형판(135a)의 하부측에 한 쌍의 제2단자(121c)가 위치하도록 하고 상기 본체(110)와 결합베이스(130)의 결합을 위하여 상기 본체(110)의 회전시 상기 본체(110)의 회전방향과 동일한 방향으로 상기 개폐부재(135)가 일방향으로 회전된다.

이에 따라, 상기 제2단자(121c)는 호형판(135a)의 위치가 변경되어 호형판(135a) 사이의 개구부(135b)를 통해 외부로 노출됨으로써 상기 본체(110)의 하부면에 구비된 제1단자(115)와 서로 접촉하게 된다.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기(100)는 본체(110)와 결합베이스(130)의 분리시 상기 제2단자(121c)가 외부로 노출되는 것을 방지하고, 밴드부(120)의 미사용시에도 항상 상기 제2단자(121c)가 외부로 노출되는 것이 방지됨으로써 외부환경으로부터 상기 제2단자(121c)를 보호할 수 있게 된다.

이때, 상기 개폐부재(135)의 상부면과 상기 본체(110)의 하부면에는 서로 대응되는 돌기(116) 및 홈부(136)가 각각 구비되어 상기 본체(110)의 회전시 상기 돌기(116)를 통해 개폐부재(135)가 본체(110)의 회전방향과 항상 동일한 방향으로 회전될 수 있도록 한다.(도 6 참고)

이로 인해, 상기 개폐부재(135)는 본체(110)와 결합베이스(130)의 결합시 본체(110)의 회전을 통해 상기 제2단자(121c)가 외부로 노출된 상태를 유지하고 상기 본체(110)를 결합베이스(130)로부터 분리하기 위하여 상기 본체(110)를 결합시의 방향과 반대방향으로 회전시키게 되면 상기 제2단자(121c)의 상부측으로 이동함으로써 제2단자(121c)가 외부로 노출되는 것을 방지하게 된다.

이때, 상기 개폐부재(135)가 회전가능하게 결합되는 회전축에는 상기 개폐부재(135)를 일방향으로 가압하는 스프링부재(137)가 구비될 수 있다.

여기서, 상기 스프링부재(137)는 공지의 토션스프링이 구비될 수 있다. 이러한 스프링부재(137)는 일단이 상기 개폐부재(135)에 고정되고 타단이 상기 수용홈(131)의 바닥면에 고정됨으로써 외력이 작용하지 않는 경우 항상 개폐부재(135)가 제2단자(121c)의 상부를 덮는 위치에 위치할 수 있도록 한다.

더불어, 상기 수용홈(131)에는 내측으로 돌출되는 적어도 하나의 스토퍼(138)가 구비되어 상기 개폐부재(135)의 회전을 구속할 수 있도록 한다. 이에 따라, 상기 스프링부재(137)에 의해 개폐부재(135)가 일방향으로 가압되더라도 상기 스토퍼(138)를 통해 개폐부재(135)의 회전반경이 구속됨으로써 항상 상기 개폐부재(135)가 제2단자(121c)의 상부를 덮은 상태로 유지될 수 있도록 한다.

한편, 도면과 설명에는 상기 개폐부재(135)가 수용홈(131)의 바닥면에 회전가능하게 구비되어 상기 제2단자(121c)가 외부로 노출되는 것을 방지하는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 본체(110)의 하부측에 구비되어 상기 제1단자(115)가 외부로 노출되는 것을 방지하도록 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.

더불어, 상기 본체(110)와 결합베이스(130)의 결합시 상기 본체(110)의 회전량을 조절하여 상기 본체(110)는 수용홈(131)에 체결되고 상기 제1단자(115) 및 제2단자(121c)는 서로 접촉되지 않은 상태로 유지함으로써 사용자가 필요시에만 상기 제1단자(115) 및 제2단자(121c)가 서로 접촉된 상태로 변경할 수도 있음을 밝혀둔다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

100 : 손목 착용형 전자기기
110 : 본체 111 : 디스플레이부
112 : 결합편 113 : 압박돌기
114 : 개구부 115 : 제1단자
116 : 돌기 118 : 가이드홈
120 : 밴드부 121 : 하우징
121a : 돌출부 121c : 제2단자
122 : 플렉서블 배터리부 123 : 전극조립체
124 : 양극 124a : 양극집전체
124b : 양극 활물질 125 : 분리막
125a : 부직포층 125b : 나노섬유웹층
126 : 음극 126a : 음극집전체
126b : 음극 활물질 127a : 음극단자
127b : 양극단자 128 : 외장재
128a : 제1외장재 128b : 제2외장재
129a,129b : 패턴 130 : 결합베이스
131 : 수용홈 132 : 돌출편
133 : 안착홈 134 : 기밀부재
135 : 개폐부재 135a : 호형판
135b: 개구부
136 : 홈부 137 : 스프링부재
138 : 스토퍼 139 : 관통구

Claims

내부에 구비되는 플렉서블 배터리부와 전기적으로 연결되는 제2단자가 길이 중간에 구비되는 밴드부;
상부가 개방된 수용홈이 구비되고, 상기 제2단자가 상기 수용홈의 바닥면 상에서 외부로 노출되도록 상기 밴드부의 길이 중간에 배치되는 결합베이스; 및
상부면에 적어도 하나의 정보가 표시되고, 적어도 하나의 제1단자가 하부면에 구비되며 일방향으로의 회전시 상기 수용홈에 착탈가능하게 결합되는 본체;를 포함하고,
상기 제1단자 및 제2단자는 상기 수용홈 내에서 상기 본체의 회전시 서로 전기적으로 연결되거나 해제되는 손목 착용형 전자기기.
제 1항에 있어서,
상기 수용홈의 내측면에는 바닥면으로부터 일정높이 이격배치되고 내측으로 일정길이 돌출되는 적어도 하나의 돌출편이 구비되고, 상기 본체의 일측에는 외측으로 돌출되는 적어도 하나의 결합편이 구비되어 상기 본체의 회전시 상기 결합편이 상기 돌출편과 수용홈의 바닥면 사이로 삽입되는 손목 착용형 전자기기.
제 2항에 있어서,
상기 돌출편은 상기 본체의 회전방향을 따라 일단부에서 타단부로 갈수록 단면적이 서서히 증가하도록 구비되는 손목 착용형 전자기기.
제 3항에 있어서,
상기 돌출편은 하부면과 수용홈의 바닥면 사이의 간격이 일단부에서 타단부로 갈수록 서서히 좁아지고, 상기 결합편의 상부면에는 적어도 하나의 압박돌기가 상방으로 일정높이 돌출되는 손목 착용형 전자기기.
제 1항에 있어서,
상기 수용홈의 바닥면에는 상기 제2단자를 둘러싸도록 배치되는 안착홈이 구비되고, 상기 안착홈에는 기밀부재가 배치되어 상기 본체와 결합베이스의 결합시 상기 기밀부재가 하방으로 압착되는 손목 착용형 전자기기.
제 1항에 있어서,
상기 수용홈의 바닥면에는 회전축을 중심으로 회전되는 개폐부재가 구비되어 상기 본체와의 결합시 상기 제2단자가 노출되는 개방상태로 변경되고 상기 본체와의 분리시 상기 제2단자가 외부로 노출되는 것을 차단하는 폐쇄상태로 변경되는 손목 착용형 전자기기.
제 6항에 있어서,
상기 개폐부재는 상기 본체의 회전에 의해 일방향으로 회전되는 손목 착용형 전자기기.
제 7항에 있어서,
상기 개폐부재의 상부면과 상기 본체의 하부면에는 서로 대응되는 돌기 및 홈부가 구비되고 상기 본체의 회전시 상기 돌기를 통해 상기 개폐부재가 상기 본체와 동일한 방향으로 회전되는 손목 착용형 전자기기.
제 6항에 있어서,
상기 회전축 상에는 상기 개폐부재를 일방향으로 가압하는 스프링부재가 구비되는 손목 착용형 전자기기.
제 9항에 있어서,
상기 수용홈에는 내측으로 돌출되는 적어도 하나의 스토퍼가 구비되어 상기 개폐부재의 회전을 구속하는 손목 착용형 전자기기.
제 1항에 있어서,
상기 플렉서블 배터리부는 외장재, 전극조립체 및 전해액을 포함하고,
상기 외장재 및 전극조립체는 밴딩시 수축 및 이완을 위한 패턴이 구비되고,
상기 외장재 및 전극조립체의 패턴은 서로 일치하는 패턴을 갖도록 구비되는 손목 착용형 전자기기.
제 11항에 있어서,
상기 전극조립체는 양극집전체의 일면 또는 양면에 양극 활물질층이 배치되는 양극과, 음극집전체의 일면 또는 양면에 음극 활물질층이 배치되는 음극 및 분리막을 포함하며,
상기 양극, 음극 및 분리막은 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 상기 외장재의 패턴과 동일한 패턴이 구비되는 손목 착용형 전자기기.
제 12항에 있어서,
상기 분리막은 부직포층의 일면 또는 양면에 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 나노 섬유를 함유한 나노섬유웹층을 포함하는 손목 착용형 전자기기.
제 11항에 있어서,
상기 패턴은 연속적 또는 비연속적으로 형성되어 있으며,
상기 패턴은 프리즘 패턴, 반원 패턴, 물결무늬 패턴, 다각형 패턴, 엠보싱 패턴 및 이들이 혼합된 패턴 중 하나 이상을 포함하는 손목 착용형 전자기기.
내부에 구비되는 플렉서블 배터리부와 전기적으로 연결되는 제2단자가 길이 중간에 구비되는 밴드부;
상부가 개방된 수용홈이 구비되고, 상기 제2단자가 상기 수용홈의 바닥면 상에서 외부로 노출되도록 상기 밴드부의 길이 중간에 배치되는 결합베이스; 및
상부면에 적어도 하나의 정보가 표시되고, 적어도 하나의 제1단자가 하부면에 구비되며 일방향으로의 회전시 상기 수용홈에 착탈가능하게 결합되는 본체;를 포함하고,
상기 수용홈의 내측면에는 바닥면으로부터 일정높이 이격배치되고 내측으로 일정길이 돌출되는 적어도 하나의 돌출편이 구비되고, 상기 본체의 일측에는 외측으로 돌출되는 적어도 하나의 결합편이 구비되어 상기 본체의 회전시 상기 결합편이 상기 돌출편과 수용홈의 바닥면 사이로 삽입되어 상기 본체가 수용홈에 고정되면서 상기 제1단자 및 제2단자가 서로 전기적으로 연결되는 손목 착용형 전자기기.