KR20160091129A - 손목 착용형 전자기기 - Google Patents

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KR20160091129A
KR20160091129A KR1020150011396A KR20150011396A KR20160091129A KR 20160091129 A KR20160091129 A KR 20160091129A KR 1020150011396 A KR1020150011396 A KR 1020150011396A KR 20150011396 A KR20150011396 A KR 20150011396A KR 20160091129 A KR20160091129 A KR 20160091129A
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Abstract

손목 착용형 전자기기가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기는 상부면에 적어도 하나의 정보가 표시되는 본체; 적어도 하나의 단자를 갖추고 플렉서블 배터리부가 내장되며 상기 본체의 일측에 결합되는 밴드부; 및 상기 밴드부와 본체의 결합시 고정력을 제공하는 고정부;를 포함하고, 상기 플렉서블 배터리부가 일정온도 이상으로 발열시 상기 고정부의 고정력이 해제되어 상기 밴드부가 본체로부터 분리된다.

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 밴드부에 내장된 배터리부의 사용시 배터리부가 일정 온도 이상으로 과열되는 경우 밴드부가 본체로부터 쉽게 분리될 수 있도록 함으로써 사용자가 고온에 의한 화상을 입는 것을 방지할 수 있는 손목 착용형 전자기기를 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 상부면에 적어도 하나의 정보가 표시되는 본체; 적어도 하나의 단자를 갖추고 플렉서블 배터리부가 내장되며 상기 본체의 일측에 결합되는 밴드부; 및 상기 밴드부와 본체의 결합시 고정력을 제공하는 고정부;를 포함하고, 상기 플렉서블 배터리부가 일정온도 이상으로 발열시 상기 고정부의 고정력이 해제되어 상기 밴드부가 본체로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 손목 착용형 전자기기를 제공한다.
또한, 상기 본체 및 밴드부의 일측에는 서로 대응되는 결합부 및 피결합부가 각각 구비되고, 상기 고정부는 상기 결합부 및 피결합부에 서로 대응되는 돌기 및 홈부로 구비될 수 있다.
또한, 상기 피결합부는 상기 단자를 갖추어 상기 밴드부의 일측에 구비되고, 상기 피결합부에는 적어도 한 쌍의 돌기가 외측으로 돌출되도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 돌기는 상기 피결합부의 내측으로 이동가능하게 구비되고, 상기 돌기의 후단에는 상기 돌기의 이동을 구속하는 스토퍼가 구비될 수 있다.
또한, 상기 스토퍼는 일정길이를 갖도록 구비되고, 일단이 상기 스토퍼와 접하고 타단이 상기 플렉서블 배터리와 접하도록 구비될 수 있다.
여기서, 상기 스토퍼는 적어도 일부가 서로 다른 열팽창계수를 갖는 제1부재와 제2부재가 결합된 바이메탈로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 제1부재 및 제2부재 중 상대적으로 더 큰 열팽창계수를 갖는 부분이 상기 스토퍼와 접하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 피결합부는 내부에 상기 돌기를 피결합부의 내측으로 가압하는 스프링부재가 구비될 수 있다.
또한, 상기 결합부 및 피결합부의 접촉면 상에는 적어도 하나의 기밀부재가 구비될 수 있다.
또한, 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.
또한, 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.
또한, 상기 분리막은 부직포층; 및 상기 부직포층의 일면 또는 양면에 적층된 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 나노 섬유를 함유한 나노섬유웹층을 포함할 수 있다.
또한, 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.
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 배터리부의 과열시 밴드부가 본체로부터 자동적으로 분리되도록 함으로써 사용자가 고온에 의해 화상을 입을 수 있는 위험성을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에서 본체와 밴드부가 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에서 결합부와 피결합부를 나타낸 요부확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에서 밴드부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에서 돌기 및 스토퍼의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에서 밴드부와 본체의 결합시 스토퍼 및 돌기의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에서 밴드부와 본체의 분리시 스토퍼 및 돌기의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에 사용되는 플렉서블 배터리부에서 전극조립체와 외장재에 적용되는 다양한 패턴을 나타낸 전체사시도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에 사용되는 플렉서블 배터리부에서 패턴의 다양한 형태를 나타낸 개략도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기에 사용되는 플렉서블 배터리부에서 세부구성을 나타낸 확대단면도이다.
도 14는 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 및 도 2에 도시된 바와 같이 본체(110), 밴드부(120) 및 고정부(140)를 포함한다.
상기 본체(110)는 내부에 회로기판(미도시)이 구비되고 상기 회로기판으로부터 전달된 여러 가지 정보가 일면에 구비된 디스플레이부(112)에 표시됨으로써 사용자는 상기 디스플레이부(112)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 적어도 일측에 상기 밴드부(120)의 피결합부(126)가 체결되는 결합부(114)가 구비된다.
여기서, 상기 결합부(114)는 일정면적을 갖는 수용홈의 형태로 구비될 수 있으며, 상기 밴드부(120)의 피결합부(126)의 폭과 대략 동일한 폭을 갖도록 구비될 수 있다.
이때, 상기 결합부(114)의 내부에는 상기 회로기판과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 제1단자(115)가 구비되어 상기 밴드부(120)와의 결합시 피결합부(126)에 구비되는 제2단자(124)와 서로 전기적으로 연결된다.
여기서, 상기 제2단자(124)는 상기 제1단자(115)와 대응되도록 구비된다.
상기 밴드부(120)는 상기 본체(110)와의 결합시 상기 제1단자(115) 및 제2단자(124)의 연결을 통해 본체(110)와 전기적으로 연결되어 상기 본체(110) 측으로 전원을 공급하기 위한 것이다.
이러한 밴드부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 일정길이를 갖도록 구비되고, 하우징(122)의 내부에 플렉서블 배터리부(130)가 내장된다.
그리고, 상기 밴드부(120)의 일단부측에는 상기 결합부(114)와 대응되는 피결합부(126)가 구비된다.
이러한 피결합부(126)는 수용홈의 형태로 구비되는 결합부(114) 측으로 삽입될 수 있도록 돌출되는 형태로 구비될 수 있다.
이때, 상기 피결합부(126)의 일단부측에는 상기 제1단자(115)와의 전기적인 연결을 위한 제2단자(124)가 구비된다. 일례로, 상기 제2단자(124)는 상기 피결합부(126)의 전단측에 구비될 수 있다. 그러나, 상기 제2단자(124)의 위치를 피결합부(126)의 전단에 한정하는 것은 아니며, 피결합부(126)의 측부에 형성될 수도 있음을 밝혀둔다.
이로 인해, 상기 밴드부(120)에 내장되는 플렉서블 배터리부(130)는 상기 결합부(114) 및 피결합부(126)의 결합시 상기 제1단자(115) 및 제2단자(124)의 전기적인 연결을 통해 상기 본체(110)와 서로 전기적으로 연결된다.
여기서, 상기 제2단자(124)는 상기 플렉서블 배터리부(122)에 구비되는 양극단자(138) 및 음극단자(137)가 별도의 연결선(미도시)을 매개로 연결될 수도 있고, 상기 양극단자(138) 및 음극단자(137)가 직접 노출되어 제2단자(124)를 구성할 수도 있다.
한편, 상기 본체(110)와 밴드부(120)의 결합시 상호 체결되는 결합부(114) 및 피결합부(126)의 접촉면 상에는 적어도 하나의 기밀부재(129)가 배치되어 외부로부터 상기 결합부(114) 및 피결합부(126)의 내측으로 유체가 침입하는 것을 차단할 수도 있다.
또한, 상기 밴드부(120)는 플렉서블 배터리부(130)가 내장되고 일단이 상기 결합부(114)에 결합되고 타단이 본체의 일측에 결합되는 하나의 통체로 구비될 수도 있지만, 상기 플렉서블 배터리부(130)가 각각 내장된 두 개의 부재로 이루어져 피결합부(126)가 상기 본체의 결합부(114)에 각각 연결되고, 타단부가 별도의 체결수단을 통해 서로 연결될 수도 있다.
상기 플렉서블 배터리부(130)는 상기 본체(110) 측으로 전원을 공급하는 역할을 수행하는 것으로, 상기 본체(110)의 내부에 구비되는 주배터리를 보조하는 보조배터리의 역할을 수행한다.
여기서, 상기 플렉서블 배터리부(130)는 상기 본체(110)의 주배터리로 사용될 수도 있음을 밝혀둔다.
이와 같은 플렉서블 배터리부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이 전극조립체(133) 및 외장재(131)를 포함한다.
상기 전극조립체(133)는 상기 외장재(131)의 내부에 전해액과 함께 봉지되는 것으로, 도 13에 도시된 바와 같이 양극(134)과 음극(136) 사이에 분리막(135)이 형성된 형태일 수 있다.
상기 양극(134)은 양극집전체(134a) 및 양극 활물질(134b)을 포함하고, 상기 음극(136)은 음극집전체(135a) 및 음극 활물질(136b)을 포함하며, 상기 양극 또는 음극은 상기 분리막(135)으로 봉지되어 분리막(135)과 일체화될 수 있다.
여기서, 상기 음극집전체(135a) 및 양극집전체(134a)는 몸체로부터 각각 연장되는 음극단자(137) 및 양극단자(138)가 각각 형성될 수 있다.
여기서, 상기 음극단자(137) 및 양극단자(138)는 상기 피결합부(126)에 구비되는 제2단자(124)와 전기적으로 연결된다.
이때, 상기 분리막(135)은 부직포층(135a)과 이 부직포층(135a)의 일면 또는 양면에 적층된 나노섬유웹층(135b)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 나노섬유웹층(135b)은 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 나노섬유 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride) 나노섬유 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 나노섬유일 수 있다.
바람직하게는, 상기 나노섬유웹층(135b)의 형성시 방사성 및 균일한 기공형성을 확보하기 위해 폴리아크릴니트릴 나노섬유만으로 구성될 수 있다. 그리고 상기 나노섬유웹층(135b)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(135a)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(136b)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(134b) 및 음극 활물질(136b)은 양극집전체(134a) 또는 음극집전체(135a)로부터 박리를 방지하고, 양극 활물질층 및 음극 활물질충의 크랙을 방지하기 위하여 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 성분을 함유할 수 있다.
상기 외장재(131)는 일정면적을 갖는 판상의 부재로 이루어지며, 내부에 상기 전극조립체(133) 및 전해액을 수용함으로써 외력으로부터 상기 전극조립체(133)를 보호하기 위한 것이다.
이를 위해, 상기 외장재(131)는 한 쌍의 제1외장재(131a) 및 제2외장재(131b)로 구비되고, 테두리를 따라 접착제를 통해 밀봉됨으로써 내부에 수용된 상기 전해액 및 전극조립체(133)가 외부로 노출되는 것을 방지하고 외부로 누설되는 것을 방지하게 된다.
이러한 외장재(131)는 상기 제1외장재(131a) 및 제2외장재(131b)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(131)는 플렉서블한 평판형으로 구비될 수도 있지만, 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이 적어도 일면에 밴딩시 수축 및 이완을 위한 패턴(139a)이 구비될 수 있다.
즉, 상기 패턴(139a)은 밴딩시 상기 외장재(131)의 길이방향에 대한 수축 및 이완을 위한 것이다. 이러한 패턴(139a)은 상기 외장재(131)의 길이방향을 따라 산부와 골부가 반복적으로 배열될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 상기 패턴(139a)의 산부 및 골부는 상기 외장재(131)의 폭방향과 평행한 직선에 대하여 평행하게 형성된다.
이때, 상기 패턴(139a)은 도 8에 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(130)는 밴딩시 길이방향에 대한 수축 및 이완이 상기 패턴(139a)을 통해 용이하게 이루어진다.
이로 인해, 상기 외장재(131)의 반복적인 밴딩 작업시 반복적인 하중이 가해지더라도 외장재(131) 자체에 가해지는 피로도를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상기 외장재(131)의 내부에 배치된 전극조립체(133) 역시 밴딩 작업시 발생되는 하중으로부터 보호받을 수 있게 된다.
더불어, 상기 외장재(131)에 형성되는 패턴(139a)은 상기 외장재(131) 표면 전체에 형성될 수도 있고 부분적으로 형성될 수도 있다.
한편, 상기 전극조립체(133)는 플랙서블한 판상의 형태로 구비될 수도 있지만, 상기 외장재(131)와 마찬가지로 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 상기 외장재(131)에 형성되는 패턴(139a)과 동일한 패턴(139b)이 구비될 수 있다.
즉, 상기 전극조립체(133)를 구성하는 양극(134), 음극(136) 및 분리막(135)이 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 상기 외장재(131)에 형성되는 패턴(139a)과 동일한 패턴(139b)이 구비될 수 있다.
여기서, 상기 전극조립체(133)에 형성되는 패턴(139b)은 도 8에 도시된 바와 같이 폭방향과 평행한 직선에 대하여 평행하게 형성된다. 이때, 상기 외장재(131)에 형성되는 패턴(139a)과 상기 전극조립체(133)에 형성되는 패턴(139b)이 서로 일치하기만 하면 무방함을 밝혀둔다.
더불어, 상기 패턴(139a,139b)은 도 9 내지 도 12에 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 고정부(140)는 밴드부(120)와 본체(110)의 결합시 고정력을 제공하여 밴드부(120)가 본체(110)로부터 분리되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 고정부(140)는 결합부(114)와 피결합부(126)에 서로 대응되는 형태로 각각 구비된다.
일례로, 상기 고정부(140)는 상기 결합부(114) 및 피결합부(126)에 서로 대응되는 적어도 하나의 돌기(스프링부재(144)) 및 홈부(116)로 구비될 수 있으며, 상기 홈부(116)는 본체(110)의 일측에 구비되는 결합부(114)의 내측에 함몰형성될 수 있고 상기 돌기(141)는 피결합부(126)의 일측에 외측으로 돌출되도록 구비될 수 있다.
이를 통해, 상기 밴드부(120)와 본체(110)의 결합시 상기 돌기(141)가 홈부(116)에 삽입되어 고정력을 제공함으로써 상기 밴드부(120)가 본체(110)로부터 분리되는 것을 방지한다.
이때, 상기 고정부(140)는 상기 플렉서블 배터리부(130)를 통한 본체(110)의 충전시 플렉서블 배터리부(130)가 일정온도 이상, 일례로 40℃ 이상으로 발열되는 경우 고정력이 해제되어 상기 밴드부(120)가 본체(110)로부터 용이하게 분리될 수 있도록 한다.
이를 위해, 상기 피결합부(126)의 일측에 외측으로 돌출되도록 구비되는 돌기(141)는 피결합부(126)의 내측으로 이동가능하게 구비되고, 상기 돌기(141)의 후단에는 상기 돌기(141)가 피결합부(126)의 내측으로 이동하는 것을 구속하는 스토퍼(142)가 구비될 수 있다.
이에 따라, 상기 플렉서블 배터리부(130)가 본체(110) 측으로 전원을 공급하는 과정에서 설정치 이하의 온도로 발열되는 통상적인 경우에는 상기 스토퍼(142)에 의해 돌기(141)가 피결합부(126)의 내측으로 이동하는 것이 방지됨으로써 상기 돌기(141)가 홈부(116)에 삽입된 상태를 유지하여 피결합부(126)가 결합부(114)로부터 분리되는 것을 방지한다.
그리고, 상기 플렉서블 배터리부(130)가 본체(110) 측으로 전원을 공급하는 과정에서 설정치 이상의 온도로 발열되는 경우에는 상기 스토퍼(142)에 의한 지지력이 해제되어 상기 돌기(141)가 피결합부(126)의 내측으로 이동하는 것을 허용함으로써 고정력이 해제되어 피결합부(126)가 결합부(114)로부터 분리될 수 있도록 한다.
이를 위해, 상기 스토퍼(142)는 일정길이를 갖는 바의 형상으로 구비되고, 일단이 상기 스토퍼(142)와 접하고 타단이 상기 플렉서블 배터리부(130)와 접하도록 배치되며, 상기 스토퍼(142)는 적어도 일부가 서로 다른 열팽창계수를 갖는 제1부재(142a)와 제2부재(142b)가 결합된 바이메탈로 이루어진다.
이때, 상기 제1부재(142a) 및 제2부재(142b) 중 상대적으로 더 큰 열팽창계수를 갖는 부재가 상기 스토퍼(142)와 접하도록 배치됨으로써 상기 플렉서블 배터리부(130)가 설정치 이상의 온도로 올라가는 경우 상기 스토퍼(142)가 피결합부(126)의 내측방향으로 휘어질 수 있도록 한다.
그리고, 상기 플렉서블 배터리부(130)와 접하는 스토퍼(142)의 단부측에는 상기 플렉서블 배터리부(130)의 외면과 접하는 면적을 넓혀 상기 스토퍼(142) 측으로 플렉서블 배터리부(130)에서 발생되는 열을 효과적으로 전달할 수 있도록 일정면적을 갖는 접촉판(143)이 구비될 수 있다. 여기서, 상기 접촉판(143)은 상기 플렉서블 배터리부(130)의 일면을 부분적으로 덮도록 구비될 수도 있고 전체적으로 구비될 수도 있다. 더불어, 상기 플렉서블 배터리부(130)에 수축 및 이완을 위한 패턴이 형성되는 경우 상기 접촉판(143) 역시 플렉서블 배터리부(130)의 패턴(139b)과 동일한 패턴이 형성될 수 있다.
더불어, 상기 플렉서블 배터리부(130)에서 고온의 열이 발생하여 스토퍼(142)가 피결합부(126)의 내측으로 휘어지는 경우 스토퍼(142)의 변형과 연계되어 상기 돌기(141)가 피결합부(126)의 내측으로 자동으로 진입될 수 있도록 상기 돌기(141)를 피결합부(126)의 내측으로 가압하는 스프링부재(144)가 구비될 수 있다.
이를 위해, 상기 피결합부(126)의 내부에는 상기 돌기(141), 스토퍼(142) 및 스프링부재(144)가 배치되는 안착홈(127)이 구비되고 상기 안착홈(127)과 연통된 관통공(128)이 형성되어 상기 관통공(128)에 상기 돌기(141)가 삽입되도록 한다.
이때, 상기 돌기(141)는 상기 피결합부(126)의 내측에 배치되는 단부측에 테두리를 따라 연장되는 연장부(141a)가 구비되어 상기 돌기(141)가 관통공(128)을 통해 외부로 이탈되는 것이 방지된다. 그리고, 상기 연장부(141a) 및 피결합부(126)의 내부면 사이에 상기 스프링부재(144)가 배치된다.
이를 통해, 상기 돌기(141)는 상기 스프링부재(144)를 통해 제공되는 탄성력에 의해 항상 상기 안착홈(127)의 내측으로 가압된 상태가 유지된다. 이에 따라, 상기 플렉서블 배터리부(130)에서 고온의 열이 발생하여 상기 스토퍼(142)가 피결합부(126)의 내측으로 휘어지면 상기 스토퍼(142)가 안착홈(127)의 내측으로 휘어져 돌기(141)의 단부를 지지하는 구속력이 없어짐으로써 탄성력에 의해 상기 돌기(141)가 피결합부(126)의 내측으로 자동으로 진입된다.
이로 인해, 상기 피결합부(126)는 고정력이 해제되어 상기 결합부(114)로부터 분리됨으로써 사용자의 손목으로부터 손목 착용형 전자기기(100)가 자중에 의해 분리되거나 사용자에 의해 용이하게 분리될 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 착용형 전자기기(100)에서 상기 스토퍼(142) 및 돌기(141)는 상기 플렉서블 배터리부(130)에서 발생되는 열에 따라 고정력을 제공하거나 해제하는 스위치 역할을 수행하게 된다.
이로 인해, 상기 플렉서블 배터리부(130)에서 고온의 열이 발생하는 긴급한 상황에서 고정력에 해제되어 착용자의 손목으로부터 손목 착용형 전자기기(100)를 쉽게 분리할 수 있음으로써 화상의 위험으로부터 벗어날 수 있게 된다.
여기서, 상기 플렉서블 배터리부(130)에서 발생되는 설정치 온도를 40℃로 예시하였지만 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 설정치 온도는 20~100℃ 사이의 온도일 수 있음을 밝혀둔다. 더불어, 적어도 일부가 바이메탈로 구성되는 스토퍼(142)는 상기 설정치 온도에서 적절한 변형량을 확보할 수 있는 금속소재로 이루어질 수 있다.
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
112 : 디스플레이부 114 : 결합부
115 : 제1단자 116 : 홈부
120 : 밴드부 122 : 하우징
124 : 제2단자 126 : 피결합부
127 : 안착홈 128 : 관통공
129 : 기밀부재 130 : 플렉서블 배터리부
131 : 외장재 131a : 제1외장재
131b : 제2외장재 133 : 전극조립체
134 : 양극 134a : 양극집전체
134b : 양극 활물질 135 : 분리막
135a : 부직포층 135b : 나노섬유웹층
136 : 음극 136a : 음극집전체
136b : 음극 활물질 137 : 음극단자
138 : 양극단자 139a,139b : 패턴
140 : 고정부 141 : 돌기
141a : 연장부 142 : 스토퍼
142a : 제1부재 142b : 제2부재
143 : 접촉판 144 : 스프링부재

Claims (13)

  1. 상부면에 적어도 하나의 정보가 표시되는 본체;
    적어도 하나의 단자를 갖추고 플렉서블 배터리부가 내장되며 상기 본체의 일측에 결합되는 밴드부; 및
    상기 밴드부와 본체의 결합시 고정력을 제공하는 고정부;를 포함하고,
    상기 플렉서블 배터리부가 일정온도 이상으로 발열시 상기 고정부의 고정력이 해제되어 상기 밴드부가 본체로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 손목 착용형 전자기기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 본체 및 밴드부의 일측에는 서로 대응되는 결합부 및 피결합부가 각각 구비되고,
    상기 고정부는 상기 결합부 및 피결합부에 서로 대응되는 돌기 및 홈부로 구비되는 것을 특징으로 하는 손목 착용형 전자기기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 피결합부는 상기 단자를 갖추어 상기 밴드부의 일측에 구비되고, 상기 피결합부에는 적어도 한 쌍의 돌기가 외측으로 돌출되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 손목 착용형 전자기기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 돌기는 상기 피결합부의 내측으로 이동가능하게 구비되고, 상기 돌기의 후단에는 상기 돌기의 이동을 구속하는 스토퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 손목 착용형 전자기기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 스토퍼는 일정길이를 갖도록 구비되고, 일단이 상기 스토퍼와 접하고 타단이 상기 플렉서블 배터리와 접하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 손목 착용형 전자기기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 스토퍼는 적어도 일부가 서로 다른 열팽창계수를 갖는 제1부재와 제2부재가 결합된 바이메탈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 손목 착용형 전자기기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1부재 및 제2부재 중 상대적으로 더 큰 열팽창계수를 갖는 부분이 상기 스토퍼와 접하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 손목 착용형 전자기기.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 피결합부는 내부에 상기 돌기를 피결합부의 내측으로 가압하는 스프링부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 손목 착용형 전자기기.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 결합부 및 피결합부의 접촉면 상에는 적어도 하나의 기밀부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 손목 착용형 전자기기.
  10. 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.
  11. 제 10항에 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.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 분리막은 부직포층; 및 상기 부직포층의 일면 또는 양면에 적층된 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 나노 섬유를 함유한 나노섬유웹층을 포함하는 손목 착용형 전자기기.
  13. 제 10항에 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.
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