KR100572178B1

KR100572178B1 - 전지를 내장한 휴대전기기기

Info

Publication number: KR100572178B1
Application number: KR1020000075397A
Authority: KR
Inventors: 아마즈쯔미도루
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2006-04-18
Also published as: FR2806863A1; GB0106936D0; JP2001268812A; DE10113172B4; HK1038849A1; TWI222823B; CN1147980C; GB2360641A; KR20010092656A; GB2360641B; FR2806863B1; US6364696B1; DE10113172A1; CN1315800A

Abstract

본 발명의 목적은, 케이스와 전지팩의 양방에 발생할 수 있는 데드 스페이스를 줄여 소형, 경량, 저비용으로 하는 것이다.

그 해결수단으로서, 전지를 내장하는 휴대전기기기는, 케이스 (1), 케이스 (1) 에 내장되는 전지팩 (2), 및 케이스 (1) 의 외부로 표출되어 충전단자 (7) 를 갖는 I/O 커넥터 (3) 를 구비한다. I/O 커넥터 (3) 는 케이스 (1) 의 내부로 표출되어 케이스 (1) 에 내장되는 전지팩 (2) 의 전지단자 (5) 에 접촉되는 접속단자 (6) 를 갖는다. 본 휴대전기기기는 케이스 (1) 에 내장되는 전지팩 (2) 의 전지단자 (5) 가 I/O 커넥터 (3) 의 접속단자 (6) 에 직접 접촉하도록 내장한다.

휴대전기기기, 전지팩, 충전회로

Description

전지를 내장한 휴대전기기기{PORTABLE ELECTRIC APPARATUS INCLUDING BATTERY THEREIN}

도 1 은 종래의 휴대전기기기의 I/O 커넥터의 장착구조를 나타낸 평면도.

도 2 는 도 1 에 나타낸 I/O 커넥터의 정면도.

도 3 은 도 1 에 나타낸 전지팩의 접속단자에 전지팩을 접속한 상태를 나타낸 분해측면도.

도 4 는 본 발명의 실시예의 휴대전기기기의 평면도.

도 5 는 도 4 에 나타낸 휴대전기기기의 일부 단면 확대사시도.

도 6 은 도 4 에 나타낸 휴대전기기기의 단면도.

도 7 은 도 6 에 나타낸 휴대전기기기의 I/O 커넥터와 프린트기판을 나타낸 평면도.

도 8 은 도 7 에 나타낸 I/O 커넥터의 정면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 케이스 2 : 전지팩

3 : I/O 커넥터 4 : 프린트기판

5 : 전지단자 6 : 접속단자

7 : 충전단자 8 : 신호단자

9 : 리드단자 10 : 격벽

11 : 충전회로 12 : 전지팩 접속단자

13 : I/O 커넥터 14 : 충전용 단자

15 : 신호용 단자 16 : 리드배선

17 : 도전박

본 발명은 휴대전화 등의 휴대전기기기에 관한 것으로, 특히 케이스에 I/O 커넥터가 형성되어 있는 휴대전기기기에 관한 것이다.

휴대전화 등의 휴대전기기기는 외부 기기에 접속하기 위한 I/O 커넥터를 구비하고 있다. 그리고, 전지를 내장하는 휴대전기기기는 전지를 충전하기 위한 충전단자를 I/O 커넥터에 형성하여 접속부분을 콤팩트하게 할 수 있다. 충전단자를 가지는 I/O 커넥터의 장착구조를 도 1 ~ 도 3 에 나타낸다. 종래의 휴대전기기기는, 이들 도면에 나타낸 바와 같이 프린트기판 (4) 에 I/O 커넥터 (13) 를 고정시키고 있다. I/O 커넥터 (13) 는 충전용 단자 (14) 와 신호용 단자 (15) 를 배면에 형성하고 있다. 배면의 단자는 리드배선 (16) 을 통하여 프린트기판 (4) 에 접속된다. 그리고 프린트기판 (4) 에는 전지팩 (2) 의 전지단자 (5) 를 접속하기 위한 전지팩 접속단자 (12) 가 고정되어 있다. 이 전지팩 접속단자 (12) 는 프린트기판 (4) 의 도전박 (17) 과 리드배선 (16) 을 통하여 I/O 커넥터 (13) 의 단자에 접속된다.

이상의 구조에서, 팩전지를 I/O 커넥터에 접속하고 있는 종래의 휴대전기기기는 전지팩을 프린트기판에 대하여 수직 자세로 접속단자에 눌러서 접속하는 구조로서 케이스의 내부와 전지팩의 양방에 데드 스페이스가 발생되는 결점이 있다. 데드 스페이스는 케이스를 작게 하는 것을 어렵게 한다.

그리고 상기 구조의 휴대전기기기는, I/O 커넥터와 전지팩 접속단자를 프린트기판의 도전박과 리드배선을 통하여 접속하기 때문에 접속상태가 나빠지면 접속불량 등 폐해가 발생하기 쉬운 결점이 있다. 그것은 전지팩 접속단자가 적어도 3 지점의 납땜부를 통하여 I/O 커넥터에 접속되기 때문이다. 전지팩에 충전전류를 공급하는 배선은, I/O 커넥터의 신호를 전송하는 배선에 비해 큰 전류가 흐르므로, 접촉불량에 의해 접촉저하가 커지면 전지팩을 정상적으로 충전시킬 수 없게 된다.

또한, 상기 구조의 휴대전기기기는 프린트기판에 전지팩 접속단자를 고정시킴과 동시에, I/O 커넥터의 배면에 형성되어 있는 충전용 단자를 프린트기판에 리드배선으로 접속할 필요가 있어 제조하기가 번거로운 결점도 있다.

본 발명은 이러한 결점을 일거에 해결하는 것을 목적으로 하여 개발된 것이다. 본 발명의 중요한 목적은 케이스와 전지팩의 양방에 발생되는 데드 스페이스를 줄여 소형, 경량, 저비용으로 생산할 수 있는 전지를 내장한 휴대전기기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 전지를 내장한 휴대전기기기는 케이스 (1), 케이스 (1) 에 내장되는 전지팩 (2), 및 케이스 (1) 의 외부로 표출되어 충전단자 (7) 를 갖는 I/O 커넥터 (3) 를 구비한다. I/O 커넥터 (3) 는 케이스 (1) 의 내부로 표출되어 케이스 (1) 에 내장되는 전지팩 (2) 의 전지단자 (5) 에 접촉되는 접속단자 (6) 를 갖는다. 본 휴대전기기기는, 케이스 (1) 에 내장되는 전지팩 (2) 의 전지단자 (5) 가 I/O 커넥터 (3) 의 접속단자 (6) 에 직접 접촉하도록 내장한다.

본 발명의 휴대전기기기는 바람직하게도, 케이스 (1) 에 내장되는 프린트기판 (4) 에 I/O 커넥터 (3) 를 고정시킴과 동시에, I/O 커넥터 (3) 의 배면에 돌출된 접속단자 (6) 를 형성하여, 프린트기판 (4) 과 평행하는 자세로 케이스 (1) 에 내장되어 있는 전지팩 (2) 의 바닥면에 배치 형성된 전지단자 (5) 를 I/O 커넥터 (3) 의 접속단자 (6) 에 접속한다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 통해 설명한다. 이하에 나타낸 실시예는 본 발명의 기술사상을 구체화하기 위한 휴대전기기기를 예시한 것으로서, 본 발명이 휴대전기기기를 이하의 것으로 특정하는 것은 아니다.

그리고 본 명세서는 특허청구범위를 이해하기 쉽도록 실시예에 기재된 부재에 대응하는 번호를 「특허청구범위」 및 「발명의 구성」에 기재된 부재에 부기하고 있다. 단, 특허청구범위에 기재된 부재를 실시예의 부재에 특정하는 것은 결코 아니다.

도 4 의 평면도, 및 도 5 의 일부를 나타낸 사시도의 휴대전기기기는 케이스 (1), 케이스 (1) 에 내장되어 있는 전지팩 (2), 케이스 (1) 의 바닥부에 형성되어 있는 I/O 커넥터 (3), 및 I/O 커넥터 (3) 를 고정시키고 있는 프린트기판 (4) 을 구비한다.

케이스 (1) 에는 I/O 커넥터 (3) 를 외부로 표출시키기 위한 개구부가 바닥부에 형성되어 있다. 그리고 케이스 (1) 는 전지팩 (2) 을 정 (定) 위치에 장착한다. 전지팩 (2) 은 탈착시킬 수 있도록 또는 탈착시킬 수 없는 상태로 케이스 (1) 에 내장된다. 전지팩이 탈착 가능한 케이스는 배면에 개구하여 전지팩의 수납실을 형성하고, 전지팩을 수납한 상태에서 수납실의 개구부를 전지수납 뚜껑으로 폐쇄한다. 전지수납 뚜껑이 전지팩에 고정되는 일체 구조로 하거나, 전지팩과는 별도의 부분으로서 수납실의 개구부를 폐쇄한다.

전지팩 (2) 은 충전하여 반복 사용할 수 있는 이차전지를 케이싱에 내장하고 있다. 이차전지는 니켈－수소전지, 니켈－카드뮴전지, 리튬이온 이차전지 등이다. 전지팩 (2) 은 케이싱의 바닥면에 표출되어 전지단자 (5) 를 형성하고 있다. 전지단자 (5) 는 케이싱의 바닥면과 평행인 상태로 고정되어 있는 금속판이다. 도 5 의 전지팩 (2) 은 ＋－ 의 전원단자와, 1 개의 신호단자 (8) 로 구성되는 3 개의 전지단자 (5) 를 형성하고 있다. 전지단자 (5) 는 도 6 의 단면도에 나타낸 바와 같이 I/O 커넥터 (3) 의 배면에 형성되어 있는 접속단자 (6) 에 직접 접촉되어 전기적으로 접속된다.

전지팩 (2) 은 얇은 각형으로서, 절연판인 격벽 (10) 을 통하여 프린트기판 (4) 에 적층된 상태에서 케이스 (1) 의 수납실에 장착된다. 케이스 (1) 는 도시하지 않았으나, 전지팩을 정위치에 장착시킬 수 있는 구조, 예를 들어, 수납실의 내형 (內形) 을 전지팩의 외형과 거의 동일하게 하여 전지팩을 수납실에 끼움으로써, 정위치에 장착할 수 있는 구조로 되어 있다.

I/O 커넥터 (3) 에는, 도 7 의 평면도와 도 8 의 정면도에 나타낸 바와 같이, 표면측에 전지팩 (2) 을 충전하기 위한 충전단자 (7), 및 휴대전기기기의 외부에 접속되는 기기에 신호를 전송하기 위한 신호단자 (8) 가 형성되어 있다. 배면측에는 전지팩 (2) 에 접속되는 접속단자 (6), 및 프린트기판 (4) 에 접속되는 리드단자 (9) 가 형성되어 있다.

접속단자 (6) 는, 전지팩 (2) 의 전지단자 (5) 에 직접 접속되어 전지팩 (2) 을 충전한다. 따라서, 이 접속단자 (6) 는 도시하지 않았으나, I/O 커넥터 (3) 의 내부에서 표면측의 충전단자 (7) 에 전기적으로 접속되어 있다. 접속단자 (6) 는 I/O 커넥터 (3) 의 본체에서 배면에 돌출되어 형성된다. 이 접속단자 (6) 는 전지팩 (2) 의 케이싱보다도 내측에 배치 형성되는 전지단자 (5) 에 확실하게 접속될 수 있다. 그리고 접속단자 (6) 는 I/O 커넥터 (3) 의 본체에 내장되어 있는 탄성체 (도시하지 않음) 를 통하여 탄성적으로 돌출할 수 있도록 I/O 커넥터 (3) 의 본체에 내장된다. 이 접속단자 (6) 는 전지팩 (2) 의 전지단자 (5) 에 확실하게 전기접속되어 접촉불량을 감소시킬 수 있다. 단, 접속단자 (6) 는 I/O 커넥터 (3) 의 본체에 고정될 수도 있다. I/O 커넥터 (3) 에는 3 개의 접속단자 (6) 가 본체에서 배면측으로 돌출하도록 형성되어 있다. 3 개의 접속단자 (6) 는 전지팩 (2) 에 형성되어 있는 ＋－ 의 전원단자와 1 개의 신호단자로 이루어지는 3 개의 전지단자 (5) 에 접속된다.

접속단자 (6) 는 프린트기판 (4) 의 표면과 평행한 방향으로 돌출되어 있다. 그리고 접속단자 (6) 는 프린트기판 (4) 의 표면과 평행한 방향으로 탄성적으로 돌출하도록 I/O 커넥터 (3) 의 본체에 형성되어 있다. 전지팩 (2) 의 바닥면에 형성되어 있는 전지단자 (5) 를 향하도록 돌출시켜 확실하게 전기접속시키기 위해서이다.

도면의 I/O 커넥터 (3) 는 본체의 횡단면 형상을 사각형으로 하여 표면측을 케이스 (1) 의 외부로 돌출시켜 배면측을 케이스 (1) 의 내측에 위치시키고, 표면측과 배면측을 연결하고 있는 바닥면을 프린트기판 (4) 을 따라서 고정시키고 있다. I/O 커넥터 (3) 는 배면에 형성되어 있는 리드단자 (9) 를 프린트기판 (4) 에 납땜하여 프린트기판 (4) 에 고정시키고 있다. I/O 커넥터는 본체를 프린트기판에 접착시켜 더욱 확실하게 고정시킬 수도 있다.

I/O 커넥터 (3) 는 표면의 신호단자 (8) 와 배면의 리드단자 (9) 를 본체의 내부에서 전기적으로 접속하고 있다. 도면의 I/O 커넥터 (3) 는 동축케이블에 접속하기 위한 고주파용의 신호단자 (8) 를 양측에 형성하고, 그 사이에 디지털신호 또는 아날로그신호를 전송하는 신호단자 (8) 를 형성하고 있다.

프린트기판 (4) 은 케이스 (1) 의 내면을 따라서 고정되고, 도 6 에서와 같이, 상면에 격벽 (10) 을 형성하여 격벽 (10) 상에 전지팩 (2) 을 배치 형성하고 있다. 프린트기판 (4) 은 도시하지 않았으나, 나사 고정, 접착, 케이스에 끼우기 등의 구조로 케이스 (1) 의 정위치에 고정된다. 도 5 와 도 6 에 나타낸 휴대전기기기는 프린트기판 (4) 에 격벽 (10) 을 통하여 전지팩 (2) 을 배치 형성하고, 전지팩 (2) 과 I/O 커넥터 (3) 의 표면을 케이스 (1) 또는 전지수납 뚜껑으로 커버하는 형상으로 되어 있다.

이상의 구조를 갖는 휴대전기기기는 이하의 공정으로 조립된다.

(1) I/O 커넥터 (3) 를 고정시키고 있는 프린트기판 (4) 을 케이스 (1) 의 정위치에 세팅시켜 고정시킨다.

(2) 프린트기판 (4) 상에 전지팩 (2) 을 장착하여, 전지팩 (2) 의 전지단자 (5) 를 I/O 커넥터 (3) 의 접속단자 (6) 에 직접 접촉시킨다. 이 상태에서 전지팩 (2) 의 전지단자 (5) 는 접속단자 (6) 에 전기적으로 접속된다. 따라서, 이 상태에서 충전단자 (7) 를 충전기에 접속하면 전지팩 (2) 이 충전된다. 휴대전기기기는 전지팩 (2) 을 충전시키기 위하여, 도 9 에 나타낸 바와 같이, 충전회로 (11) 를 내장하고 있다. 충전회로 (11) 는 프린트기판 (4) 에 전자부품을 실장하여 형성된다.

본 발명의 전지를 내장하는 휴대전기기기는 케이스와 전지팩의 양쪽에서 발생되는 데드 스페이스를 줄여 소형, 경량, 저비용으로 할 수 있는 특징이 있다. 그것은 본 발명의 휴대전기기기가 케이스의 내부로 표출되어 케이스에 내장되는 전지팩의 전지단자에 접촉되는 접속단자를 I/O 커넥터에 형성하고, 케이스에 내장되는 전지팩의 전지단자를 I/O 커넥터의 접속단자에 직접 접촉시키기 때문이다. 이렇게 하여 I/O 커넥터의 접속단자를 전지팩의 전지단자에 직접 접속할 수 있는 휴대전기기기는 케이스 내에서 그리고 전지팩에서 발생되는 데드 스페이스를 줄일 수 있기 때문에 소형 경량화를 실현할 수 있다.

또한, 본 발명의 휴대전기기기는 전지팩의 접속단자를 종래와 같이 프린트 기판의 도전박과 리드배선을 통하지 않고 I/O 커넥터에 직접 접속하므로, 제조에 드는 수고를 저감시켜 저비용으로 제조할 수 있음과 동시에, 접촉불량 등의 폐해를 유효하게 방지할 수 있는 특징이 있다. 특히, 전지팩에 충전전류를 공급하는 배선은 큰 전류가 흐르기 때문에, 접촉불량을 크게 감소시킬 수 있음으로써, 전지팩을 정상적으로 충ㆍ방전시켜 장기간에 걸쳐 안전하게 사용할 수 있는 특징도 있다.

Claims

케이스 (1), 케이스 (1) 에 내장되는 전지팩 (2), 및 케이스 (1) 의 외부로 표출되어 충전단자 (7) 를 갖는 I/O 커넥터 (3) 를 구비하는 휴대전기기기로서,

I/O 커넥터 (3) 는 케이스 (1) 의 내부로 표출되어, 케이스 (1) 에 내장되는 전지팩 (2) 의 전지단자 (5) 에 접촉되는 접속단자 (6) 를 갖고, 케이스 (1) 에 내장되는 전지팩 (2) 의 전지단자 (5) 는 I/O 커넥터 (3) 의 접속단자 (6) 에 직접 접촉하도록 내장되는, 전지를 내장한 휴대전기기기.
제 1 항에 있어서,

케이스 (1) 에 내장되는 프린트기판 (4) 에 I/O 커넥터 (3) 를 고정시키고, 이 I/O 커넥터 (3) 는 배면에 돌출된 접속단자 (6) 를 가지며, 프린트기판 (4) 과 평행하는 자세로 케이스 (1) 에 내장되어 있는 전지팩 (2) 의 바닥면에 배치 형성된 전지단자 (5) 는 I/O 커넥터 (3) 의 접속단자 (6) 에 접촉하도록 이루어진, 전지를 내장한 휴대전기기기.