KR20210011154A - 휴대폰 배터리 장착시스템 - Google Patents

휴대폰 배터리 장착시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 좌우 접음(Book folding) 방식을 통해 제조된 배터리를 장착한 휴대폰의 낙하 시 충격에 의해 배터리 셀을 감싸고 있는 파우치가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 한 휴대폰 배터리 장착시스템에 관한 것이다.

Description

휴대폰 배터리 장착시스템{BATTERY MOUNTING SYSTEM FOR MOBILE PHONE}
본 발명은 휴대폰 낙하 시 충격에 의해 배터리가 손상되는 것을 방지할 수 있는 휴대폰 배터리 장착시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 휴대폰에 사용되는 배터리는 원통형이나, 또는 소정의 두께를 가진 사각형상(육면체) 등으로 형성되는 경우가 대부분이다.
최신 휴대폰의 경우 하우징 내부에 카메라 모듈과 이미지센서, 그리고 각종 메모리 반도체 등의 각종 부품이 빼곡히 채워지게 된다. 이로 인해 하우징의 내부공간을 얼마나 효율적으로 활용할 수 있느냐에 따라 제품의 디자인은 물론 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
따라서 최근에는 휴대폰 배터리 제조 시 하우징의 내부공간 활용을 극대화할 수 있도록 다양한 모양의 배터리가 제안되기도 하였다.
한편, 종래의 휴대폰 배터리는 셀의 외주면을 알루미늄과 폴리머가 적층된 복합재질의 파우치로 감싼 후 테두리를 봉합하는 방식으로 제조하는 과정을 거치기도 한다.
구체적으로, 상기 휴대폰 배터리는 셀을 파우치에 올려놓은 후, 파우치를 상하 접음(Bottom folding) 방식이나 좌우 접음(Book folding) 방식을 통해 셀을 감싼 후 개구된 테두리를 봉합하는 과정을 거쳐 제조하게 된다.
이 경우 상기 휴대폰 배터리는 상하 접음(Bottom folding) 방식에 비해 좌우 접음(Book folding) 방식이 생산 공정의 진행 방향과 동일하여 공정 효율 면에서 우수하다.
그러나 상기 좌우 접음(Book folding) 방식에 의해 제조된 배터리를 휴대폰 내에 장착하여 사용하는 도중에 사용자 실수로 휴대폰을 바닥에 떨어뜨리는 경우, 바닥과 부딪히면서 발생하는 충격에 의해 배터리의 파우치가 봉합 작업이 진행되지 않은 접힘변에서 변형이 발생할 수 있다.
즉 휴대폰의 낙하 시 발생하는 충격에 의해 셀이 상기 접힘변을 가압하여 상기 파우치가 연신될 수 있으며, 심한 경우 상기 셀의 가압력에 의해 파우치가 연신되어 찢어지게 되는 등 파손될 수 있는 우려가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0055018호(공개일: 2012. 05. 31)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 좌우 접음(Book folding) 방식을 통해 제조된 배터리를 장착한 휴대폰의 낙하 시 충격에 의해 배터리 셀을 감싸고 있는 파우치가 파손되는 것을 방지할 수 있도록 한 휴대폰 배터리 장착시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 장착시스템은, 내부에 수용공간이 마련되는 하우징; 및 상기 수용공간 내에 장착되며, 적어도 일변에 파우치 접힘변이 형성되는 배터리;를 포함하되, 상기 수용공간과 상기 배터리의 일변 사이에는, 상기 하우징의 낙하 시 상기 배터리의 접힘변과 인접한 상기 하우징의 테두리가 바닥면과 충돌하는 경우 상기 배터리의 손상을 방지할 수 있도록 상기 바닥면과 대향되는 상기 배터리의 일변에 서로 다른 간격으로 단턱지게 형성되는 적어도 두 개의 간격부;가 구비될 수 있다.
이 경우 상기 배터리는 평면이 'ㄱ' 자 형상으로 형성되어 상기 적어도 두 개의 간격부가 형성되고, 상기 수용공간은 상기 배터리 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
또한 상기 배터리는, 배터리 셀; 및 상기 배터리 셀의 외주면을 좌우 접음(Book folding) 방식으로 감싼 후 봉합하여 적어도 일변에 접힘변이 형성되는 파우치;를 포함할 수 있다.
또한 상기 간격부는, 상기 수용공간의 내벽과 상기 배터리의 접힘변 사이에 형성되는 제1간격; 및 상기 제1간격의 일측에 단턱지게 형성될 수 있도록 상기 배터리의 봉합변과 상기 수용공간의 내벽 사이에 형성되는 제2간격;을 포함하되, 상기 제2간격은 상기 제1간격에 비해 좁게 형성될 수 있다.
또한 상기 간격부는, 상기 제1간격과 제2간격의 사이가 연결되도록 형성되는 제3간격;을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 제1간격은, 적어도 1.0㎜ 이하로 형성될 수 있다.
또한 상기 제2간격은, 0.5 이상 0.9㎜ 이하로 형성될 수 있다.
또한 상기 제3간격은, 적어도 0.6㎜ 이하로 형성될 수 있다.
이상과 같은 구성에 따른 본 발명은, 휴대폰의 낙하 시 배터리의 접힘변과 인접한 하우징의 하부 테두리가 바닥면과 충돌하여 충격이 발생하더라도, 상기 바닥면과 대향되는 배터리의 일변에 서로 다른 간격으로 단턱지게 형성된 적어도 두 개의 간격부가 구비됨에 따라 발생하는 충격을 효율적으로 완화해줄 수 있다.
특히, 상기 간격부의 제1 내지 3간격을 소정 수치로 적용함에 따라 파우치 내 배터리 셀의 유동을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 휴대폰의 낙하 시 파우치가 손상되는 비율을 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 장착시스템을 보여주는 평면도,
도 2의 (a), (b)는 종래와 본 발명에 따른 배터리 제조 시 파우치의 접음 방법을 비교해주는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 배터리의 구조를 보여주는 평면도,
도 4는 도 3의 I-I'선 단면도,
도 5는 도 Ⅱ-Ⅱ'선 단면도,
도 6의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 따른 간격부에 따른 기존 대비 낙하 시 손상 비율을 보여주는 그래프이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 장착시스템을 보여주는 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 휴대폰 하우징에 장착되는 배터리 형상을 보여주는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 휴대폰 배터리 장착시스템(1)은, 하우징(100), 배터리(200)를 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
하우징(100)은 휴대폰의 주된 몸체를 구성하는 것으로, 이러한 하우징(100)의 일면에는 배터리(200)를 장착할 수 있도록 소정 크기의 수용공간(S)이 마련될 수 있다.
이 경우 상기 수용공간(S)은 후술할 배터리(200)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있으며, 이러한 수용공간(S)에는 하우징(100) 내에 결합되는 각종 구성요소에 전원을 공급해줄 수 있도록 단자(미도시)가 구비될 수 있다. 이와 같이 단자가 구비된 하우징(100)의 수용공간(S)은 휴대폰에 통상적으로 적용되는 구조임에 따라 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
배터리(200)는 상기 수용공간(S) 내에 장착되는 것으로, 적어도 일변(도 1에서는 하단)에는 후술할 파우치(220)의 접힘변(221)이 형성될 수 있다. 이러한 구조의 배터리(200)는 하우징(100)의 내부공간 활용을 극대화할 수 있도록 소정의 형상과 두께로 형성될 수 있다.
이 경우 상기 수용공간(S)과 배터리(200)의 일변 사이에는, 상기 하우징(100)의 낙하 시 배터리(200)의 접힘변과 인접한 하우징(100)의 하부 테두리(100a)가 바닥면과 충돌하는 경우, 상기 배터리(200)의 손상을 방지할 수 있도록 상기 바닥면과 대향되는 배터리(200)의 일변, 즉 접힘변(221) 측에 서로 다른 간격으로 단턱(201)지게 형성되는 적어도 두 개의 간격부(230)가 구비될 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 배터리(200)는 배터리 셀(210)과, 상기 배터리 셀(210)의 외주면을 감싼 후 봉합해주는 파우치(220)를 포함할 수 있다.
이 경우 상기 파우치(220)는 종래의 상하 접음(Bottom folding)(도 2의 (a) 참조) 방식이 아닌 좌우 접음(Book folding)(도 2의 (b) 참조) 방식이 적용될 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 파우치(220)는 배터리 셀(210)의 외주면을 감싼 후 봉합해주는 구조임에 따라, 적어도 배터리(200)의 일변(도 3의 하단)에 파우치(220)의 접힘변(221)이 형성되고, 나머지 변에는 봉합변(223)이 형성될 수 있다.
예컨대, 본 발명에서는 상기 배터리(200)의 평면이 대략 'ㄱ' 자 형상으로 형성되어 상기 배터리(200)의 일변에 적어도 두 개의 간격부(230)(도 1 참조)가 형성될 수 있다.
아울러 상기 수용공간(S)은 배터리(200) 형상과 대응되는 'ㄱ' 자 형상으로 형성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 간격부(230)는 수용공간(S)의 내벽과 배터리(200)의 접힘변(221) 사이에 형성되는 제1간격(t1)과, 상기 제1간격(t1)의 일측에 단턱지게 형성될 수 있도록 상기 배터리(200)의 봉합변(223)과 수용공간(S)의 내벽 사이에 형성되는 제2간격(t2)을 포함할 수 있다.
이 경우 상기 제2간격(t2)은 제1간격(t1)에 비해 좁게 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 하우징(100)의 낙하 시 하부 테두리(100a)가 바닥면과 충돌하면서 충격이 발생하게 된다. 발생한 충격은 배터리(200)의 단턱(201), 즉 봉합변(223)이 형성된 제2간격(t2)에서 먼저 완충시켜주게 된다.
다시 말해, 상기 하우징(100)의 낙하 시 발생하는 충격을 제2간격(t2)에서 먼저 완충시켜줌에 따라, 상기 배터리(200)의 접힘변(221)이 형성된 제1간격(t1)에서 가해지는 충격을 완화해줄 수 있으며, 이에 따라 파우치(220)의 접힘변(221)이 파손되는 것을 방지해줄 수 있다.
이 경우 상기 제1간격(t1)은 적어도 1.0㎜ 이하로 형성될 수 있다.
즉 상기 제1간격(t1)이 1.0㎜ 이상으로 형성되는 경우, 상기 하우징(100)의 낙하 시 수용공간(S) 내에서 배터리(200)의 유동이 커질 수 있다. 따라서 상기 제2간격(t2)에서 발생하는 충격을 어느 정도 흡수해주더라도 상기 배터리(200)가 수용공간(S) 내에서 틀어질 수 있으며, 이에 따라 제1간격(t1)에 선회 충격이 가해질 수 있는 우려가 있다.
아울러 상기 제2간격(t2)은 0.5 이상 0.9㎜ 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
즉 상기 제2간격(t2)이 0.9㎜ 이상으로 형성되는 경우 상기 제1간격(t1)과의 차이가 별로 나지 않게 됨에 따라, 제1간격(t1)에 가해지는 충격을 완화해주는 효과를 기대하기 어렵다.
반대로, 상기 제2간격(t2)이 0.5㎜ 이하로 형성되는 경우 충격이 제2간격(t2)에 집중될 수 있으며, 이로 인해 상기 배터리(200)의 단턱(201) 부위가 파손될 수 있는 우려가 있다.
아울러 상기 간격부(230)는 제1간격(t1)과 제2간격(t2) 사이가 연결되도록 형성되는 제3간격(t3)을 포함할 수 있다.
이 경우 상기 제3간격(t3)은 적어도 0.6㎜ 이하로 형성되는 것이 바람직하다. 즉 상기 제3간격(t3)이 0.6㎜ 이상으로 형성되는 경우, 상기 수용공간(S) 내에서 배터리(200)가 쉽게 유동될 수 있다.
이러한 상기 제3간격(t3)의 경우 하우징(100) 낙하 시 제1간격(t1)과 제2간격(t2)에 비해 배터리(200) 손상 절감 효과가 크지 않지만, 어느 정도의 충격 완화 효과를 볼 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 휴대폰 배터리 장착시스템(1)은, 휴대폰의 낙하 시 배터리(200)의 접힘변(221)과 인접한 하우징(100)의 하부 테두리(100a)가 바닥면과 충돌하여 충격이 발생하더라도, 상기 바닥면과 대향되는 배터리(200)의 일변에 서로 다른 간격으로 단턱(201)지게 형성된 적어도 두 개의 간격부(230)가 구비됨에 따라 발생하는 충격을 효율적으로 완화해줄 수 있다.
특히, 도 6의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 간격부(230)의 제1 내지 3간격(t1 ~ t3)을 소정 수치로 적용함에 따라 파우치(220) 내 배터리 셀(210)의 유동을 최소화할 수 있으며, 이에 따라 휴대폰의 낙하 시 파우치(220)가 손상되는 비율을 기존 대비 30% 이상 절감시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 구체적인 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
1 : 휴대폰 배터리 장착시스템 100 : 하우징
100a : 하부 테두리 S : 수용공간
200 : 배터리 201 : 단턱
210 : 배터리 셀 220 : 파우치
221 : 접힘변 223 : 봉합변
230 : 간격부 t1 : 제1간격
t2 : 제2간격 t3 : 제3간격

Claims (8)

  1. 내부에 수용공간이 마련되는 하우징; 및
    상기 수용공간 내에 장착되며, 적어도 일변에 파우치 접힘변이 형성되는 배터리;를 포함하되,
    상기 수용공간과 상기 배터리의 일변 사이에는,
    상기 하우징의 낙하 시 상기 배터리의 접힘변과 인접한 상기 하우징의 테두리가 바닥면과 충돌하는 경우 상기 배터리의 손상을 방지할 수 있도록 상기 바닥면과 대향되는 상기 배터리의 일변에 서로 다른 간격으로 단턱지게 형성되는 적어도 두 개의 간격부;가 구비되는 것인 휴대폰 배터리 장착시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리는 평면이 'ㄱ' 자 형상으로 형성되어 상기 적어도 두 개의 간격부가 형성되고,
    상기 수용공간은 상기 배터리 형상과 대응되는 형상으로 형성되는 것인 휴대폰 배터리 장착시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배터리는,
    배터리 셀; 및
    상기 배터리 셀의 외주면을 좌우 접음(Book folding) 방식으로 감싼 후 봉합하여 적어도 일변에 상기 접힘변이 형성되는 파우치;를 포함하는 휴대폰 배터리 장착시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 간격부는,
    상기 수용공간의 내벽과 상기 배터리의 접힘변 사이에 형성되는 제1간격; 및
    상기 제1간격의 일측에 단턱지게 형성될 수 있도록 상기 배터리의 봉합변과 상기 수용공간의 내벽 사이에 형성되는 제2간격;을 포함하되,
    상기 제2간격은 상기 제1간격에 비해 좁게 형성되는 것인 휴대폰 배터리 장착시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 간격부는,
    상기 제1간격과 제2간격의 사이가 연결되도록 형성되는 제3간격;을 더 포함하는 휴대폰 배터리 장착시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1간격은,
    적어도 1.0㎜ 이하로 형성되는 것인 휴대폰 배터리 장착시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제2간격은,
    0.5 이상 0.9㎜ 이하로 형성되는 것인 휴대폰 배터리 장착시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제3간격은,
    적어도 0.6㎜ 이하로 형성되는 것인 휴대폰 배터리 장착시스템.
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