(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-10
(45)【発行日】2023-11-20
(54)【発明の名称】バッテリー
(51)【国際特許分類】
H01M 10/46 20060101AFI20231113BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20231113BHJP
H01M 50/296 20210101ALI20231113BHJP
H01M 50/271 20210101ALI20231113BHJP
【FI】
H01M10/46 101
H02J7/00 301B
H01M50/296
H01M50/271 S
H01M50/271 B
(21)【出願番号】P 2022042641
(22)【出願日】2022-03-17
【審査請求日】2022-03-17
(31)【優先権主張番号】10-2021-0070970
(32)【優先日】2021-06-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】509256045
【氏名又は名称】ヒタチ-エルジー データ ストレージ コリア,インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100165191
【氏名又は名称】河合 章
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100159259
【氏名又は名称】竹本 実
(72)【発明者】
【氏名】キム ヨンフン
(72)【発明者】
【氏名】松浦 直也
【審査官】右田 勝則
(56)【参考文献】
【文献】特開2012-009277(JP,A)
【文献】特開2002-170536(JP,A)
【文献】特開2022-187466(JP,A)
【文献】特開2010-251127(JP,A)
【文献】特開2017-195666(JP,A)
【文献】特開2013-207823(JP,A)
【文献】欧州特許出願公開第02500960(EP,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01M 10/46
H02J 7/00
H01M 50/296
H01M 50/271
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
トレイに安着して充電または放電するバッテリーにおいて、
ハウジングと
前記ハウジング内に収容されたバッテリーセルと、
中央領域に第1開口部が形成され、前記ハウジングの一面に固定または分離される第1カバーと、
中央領域に第2開口部が形成され、前記第1開口部を通過して前記ハウジングの前記一面に結合される第2カバー
と、
前記ハウジングの一面に配置され、前記第2カバーが前記ハウジングに結合されたときに前記第2開口部を通って外部に露出される充電用コネクタと、
前記ハウジングの一面に配置され、前記ハウジングに固定された前記第1カバーによって遮蔽される放電用コネクタと、を含み、
前記第1カバーは、前記第2カバーが前記ハウジングに結合されるとき前記第2カバーによって前記ハウジングに固定され、
前記バッテリーは、前記第1カバーと前記第2カバーが前記ハウジングに結合された状態で充電用トレイに着座し、前記充電用コネクタを介して送信される電力で前記バッテリーセルを充電し、
前記バッテリーは、前記第1カバーと前記第2カバーが分離された状態で放電用トレイに着座し、前記バッテリーセルに蓄えられた電力を前記放電用コネクタを介して出力する、バッテリー。
【請求項2】
前記第2カバーは、リング状の本体と、前記本体の一端から半径方向外側に延びるフランジとを含み、
前記フランジは、前記第1開口部より大きく形成される請求項1に記載のバッテリー。
【請求項3】
前記第1カバーは、前記フランジが接触される部分に前記フランジの大きさに対応する大きさで他側に凹んだ段差部を含み、
前記段差部は、前記フランジの厚さに対応する深さに形成される請求項2に記載のバッテリー。
【請求項4】
前記第2カバーは、前記フランジから半径方向外側に突出する係止突起を含み、
前記第1カバーは、前記段差部に円周方向に形成され、前記係止突起が収容されて周方向に移動可能な経路を提供する係止溝を含む請求項3に記載のバッテリー。
【請求項5】
前記フランジの一面に放射状に凹凸が形成される請求項2に記載のバッテリー。
【請求項6】
前記第2カバーは前記ハウジングに回転結合され、
前記ハウジングは、一面の中央領域に前記本体の他側が安着されることができる大きさに形成される内壁部と、前記内壁部から内側に突出する係合突起を含み、
前記第2カバーは、前記ハウジングに結合されるとき前記係合突起が優先的に収容されるように本体から片側に凹んだ第1溝部と、第2カバーが回転するとき前記係合突起が前記第1溝部から摺動されて収容されるように、第1溝部の側面から前記本体の外周面に沿って円周方向に凹んだ第2の溝部を含む請求項2に記載のバッテリー。
【請求項7】
前記ハウジングの側面は、前記ハウジングの一面から一側に突出され、
前記第1カバーは、枠に沿って配置される少なくとも1つの固定突起を含み、
前記第1カバーは、前記固定突起が前記ハウジングの一面の一側に突出した前記ハウジングの側面の内側に接触しながら前記ハウジングに嵌合固定される請求項1に記載のバッテリー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書はバッテリー(battery)に関する。さらに具体的には、充電用トレイ及び/または放電用トレイに安着して充電されるかまたは電力を出力する大容量携帯用バッテリーに関する。
【背景技術】
【0002】
通信及び情報処理技術が発達することにつれて、スマートフォンやタブレットPCなどのようなスマート機器の使用が徐々に増加しており、またスマート機器の周辺機器としてスマートウォッチやスマートイヤホンなどのスマートアクセサリの使用も爆発的に増加している。
【0003】
現代人はこのようなスマート機器やスマートアクセサリを家や事務所でもずっと身体に携帯しながら使用する傾向がある。さらに、ユーザは、このようなスマートデバイスをベッド、ソファ、またはテーブルで使用しながら充電したいとする欲求があり、このような欲求は携帯用バッテリーを使用して満たすことができる。
【0004】
最近、USB電力拡張規格でUSBパワーデリバリー(USB PD: Universal Serial Bus Power Delivery)製品が発売されているが、USBケーブルを用いて最大100Wまで電力供給を可能にし、ラップトップコンピュータ(またはノートPC)もAC電源に接続される独自のアダプタを使用せずに、USB PDをサポートする携帯用バッテリーを介して電源の供給を受けることができる。
【0005】
一方、一般にAC電源出力をサポートするバッテリーは一体型になっており、その大きさが大きくて移動しながら使用することは容易ではない。
【0006】
また、近年、電気自動車の販売が爆発的に増加しているが、電気自動車は内蔵されたバッテリーに電力を貯蔵し、これを用いてモータを駆動して走行する。電気自動車のバッテリーには多くのエネルギーが貯蔵されるため、このエネルギーを走行だけでなく他の用途にも使用できる。例えば、自動車のバッテリー電力を用いてAC電源を出力することもできる。しかし、電気自動車のバッテリーも一般的には分離できない。
【0007】
このような状況を考慮して、一般的な状況では、トレイに装着された携帯用バッテリーを充電し、トレイから分離した携帯用バッテリーを介してスマート機器等にDC電源を供給し、緊急状況またはAC電源供給がスムーズでないところでは、トレイに装着された携帯用バッテリーの電力を用いてAC電源を提供できる電源装置が開発されている。
【0008】
しかしながら、大容量携帯用バッテリーは、通常、上部に配置されるハンドルを用いてバッテリーを移動またはトレイに脱着させる構造で形成されるが、このとき充電用コネクタまたは放電用コネクタはバッテリーの下部に配置される。したがって、バッテリーを移動または脱着する過程で、バッテリーの下部面に配置される充電用コネクタまたは放電用コネクタが損傷したり、意図せずに他の物体に接触して電力が放電されるという問題があった。
【0009】
さらに、このような問題を解決するためにバッテリーの下部に脱着されるカバーが装着されても、バッテリーの上部側に備えるハンドルを用いてバッテリーを持ち上げる場合、カバーは底面の方向にあるので、カバーの脱着が容易ではないという問題点もあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本明細書が解決しようとする課題は、携帯用バッテリーの下部に配置される充電用コネクタの損傷を防止し、意図せずに他の物体と接触してバッテリーに充電された電力が放電される問題を防止することができる、バッテリーを提供することである。
【0011】
また、携帯用バッテリーの下部面に結合されるカバーの脱着が容易であるバッテリーを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
前記課題を実現するための本明細書の一実施形態に係るバッテリーは、トレイに安着して充電または放電されるバッテリーにおいて、ハウジング、前記ハウジングの一面に配置される放電される放電用バッテリーコネクタ及び充電用バッテリーコネクタと、中央領域に第1開口部が形成され、前記ハウジングの一面に固定または分離される第1カバーと、中央領域に第2開口部が形成され、前記第1開口部を通過して前記ハウジングの前記一面に結合される第2カバーを含むことができる。
【0013】
この場合、前記第1カバーは、前記第2カバーが前記ハウジングに結合されるとき、前記第2カバーによって前記ハウジングに固定され、前記放電用バッテリーコネクタは、前記第1カバーが前記ハウジングに固定されると、第1カバーによって遮蔽され、前記充電用バッテリーコネクタは、前記第2カバーが前記ハウジングに結合されたときに前記第2開口部を通って外部に露出され得る。
【0014】
これにより、携帯用バッテリーの下部に配置される放電用コネクタの損傷を防止することができ、意図せずに他の物体と接触してバッテリーに充電された電力が放電される問題を防止することができる。
【0015】
また、前記第2カバーは、リング状の本体と、前記本体の一端から半径方向外側に延びるフランジを含み、前記フランジは、前記第1開口部より大きく形成されることができる。
【0016】
これにより、携帯用バッテリーの下部に配置される充電用コネクタの損傷を防止することができる。
【0017】
また、前記第1カバーは、前記フランジが接触する部分に、前記フランジの大きさに対応する大きさで他側に陥没する段差部を含み、前記段差部は、前記フランジの厚さに対応する深さで形成されることができる。
【0018】
また、前記第2カバーは前記フランジから半径方向外側に突出する係止突起を含み、前記第1カバーは前記段差部に円周方向に形成され、前記係止突起が収容されて円周方向に移動することができる経路を提供する係止溝を含むことができる。
【0019】
また、前記フランジの一面に放射状に凹凸が形成されることができる。
【0020】
また、前記第2カバーは、前記ハウジングに回転結合され、前記ハウジングは、一面の中央領域に前記本体の他方側が安着される大きさに形成される内壁部と、前記内壁部から内側に突出される係合突起を含み、前記第2カバーは、前記ハウジングに係合するときに前記係合突起が優先的に受け入れられるように本体から一側に凹む第1溝部と、前記第2カバーが回転するときに前記係合突起が第1溝部から摺動して収容されるように前記第1溝部の側面において前記本体の外周面に沿って円周方向に凹む第2溝部を含むことができる。
【0021】
これに介して、携帯用バッテリーの下部面に結合されるカバーの脱着を容易にすることができる。
【0022】
さらに、前記ハウジングの側面は、前記ハウジングの一面から一側に突出し、既第1カバーは枠に沿って配置される少なくとも1つの固定突起を含み、既部第1カバーは、前記固定突起が前記ハウジングの一面の一側に突出された前記ハウジングの側面の内側に接触しながら前記ハウジングに嵌合固定することができる。
【0023】
また、充電用トレイに安着するときは、前記第1カバーと前記第2カバーとが結合した状態で安着し、放電用トレイに安着するときは、前記第1カバーと前記第2カバーが分離された状態で安着されることができる。
【発明の効果】
【0024】
本明細書に介して、携帯用バッテリーの下部に配置される充電用コネクタの損傷を防止し、意図せずに他の物体と接触してバッテリーに充電された電力が放電される問題を防止することができる。
【0025】
また、携帯用バッテリーの下部面に結合されるカバーの脱着が容易になり得る。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【
図1】本明細書の一実施形態に係るバッテリーが充電用トレイに安着して充電される状態を示す。
【
図2】本明細書の一実施形態に係るバッテリーがトレイに装着されない状態で充電される状態を示す。
【
図3】本明細書の一実施形態に係るバッテリーが放電用トレイに安着して電源を出力する状態を示したものである。
【
図4】本明細書の一実施形態に係るバッテリーがトレイに装着されていない状態で電源を出力する状態を示す。
【
図5】本明細書の一実施形態に係るバッテリーの斜視図である。
【
図6】本明細書の一実施形態に係るバッテリーの一部構成を別の角度から見た斜視図である。
【
図7】本明細書の一実施形態に係るバッテリーの分解斜視図である。
【
図8】本明細書の一実施形態に係るバッテリーの一部構成の斜視図である。
【
図9】本明細書の一実施形態に係るバッテリーの動作図である。
【
図10】本明細書の一実施形態に係るバッテリーの動作図である。
【
図11】本明細書の一実施形態に係るバッテリーの動作図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、添付の図面を参照して本明細書(disclosure)に開示された実施形態を詳細に説明するが、図面番号にかかわらず同一または類似の構成要素には同一の参照番号を付与し、これに対する重複する説明は省略する。
【0028】
本明細書に開示された実施形態を説明することにおいて、ある構成要素が他の構成要素に「連結されている」とか「接続されている」と言及されたときには、その他の構成要素に直接接続されているか、または接続されていることもあるが、しかし、中間に他の構成要素が存在することもあると理解すべきである。
【0029】
また、本明細書に開示された実施形態を説明することにおいて、関連する公知技術の具体的な説明が、本明細書に開示された実施形態の要旨を曖昧にすることができると判断される場合、その詳細な説明を省略する。さらに、添付の図面は、本明細書に開示された実施形態を容易に理解するためのものであるだけ、添付の図面によって本明細書に開示された技術的思想が限定されず、本明細書の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、等価物乃至代替物を含むと理解されるべきである。さらに、本明細書の説明の過程で用いられる数字(例えば、第1、第2など)は、1つの構成要素を他の構成要素と区別するための識別記号にすぎない。
【0030】
以下、本発明に係る光ディスク装置について図面を参照してさらに詳細に説明する。以下の説明で使用される構成要素の接尾辞「モジュール」及び「部」は、明細書の作成の容易さのみが考慮され、付与または混用されるものであり、それ自体が互いに区別される意味または役割を有するものではない。
【0031】
一方、明細書(disclosure)の用語は、document、specification、descriptionなどの用語に置き換えることができる。
【0032】
以下、本明細書の一実施形態に係る大容量携帯用バッテリーが充電用トレイまたは放電用トレイに安着して充電または放電される電源装置を例に説明する。
【0033】
図1は、本明細書の一実施形態に係るバッテリーが充電用トレイに安着して充電される状態を示すものである。
図2は、本明細書の一実施形態に係るバッテリーがトレイに装着されない状態で充電される状態を示す。
図3は、本明細書の一実施形態に係るバッテリーが放電用トレイに安着して電源を出力する状態を示す図である。
図4は、本明細書の一実施形態に係るバッテリーがトレイに装着されていない状態で電源を出力する状態を示す図である。
【0034】
以下、電源装置10は、バッテリー100と、充電用トレイ200と、放電用トレイ300を含むことができるが、この内一部の構成要素を省略して実施されることもあり、他の追加の構成を排除することもない。
【0035】
図1を参照すると、電源装置10は外部からAC電源の供給を受け、バッテリー100を充電することができる。バッテリー100は充電用トレイ200に安着して充電されることができる。
【0036】
具体的に、バッテリー100は下部に配置される充電用バッテリーコネクタ170(
図7に図示)を含み、充電用トレイ200は充電用安着部210に配置され、バッテリー100の方向に露出される充電用トレイコネクタ(図示せず)を含むことができる。充電用トレイ200が外部AC電源に接続された状態で、バッテリー100が充電用トレイ200の充電用安着部210に安着され、充電用バッテリーコネクタ170と充電用トレイコネクタ(図示せず)が互いに接続されると、バッテリー100、具体的にはバッテリー100のハウジング110の内側に収容されたバッテリーパックまたはバッテリーセルを充電されることができる。
【0037】
充填用トレイ200は整流ユニット(図示せず)を含むことができる。外部AC電源は、充電用トレイ200の整流ユニット(図示せず)に入力され、DC電源に変換された後、バッテリー100に供給されることができる。
【0038】
図2を参照すると、バッテリー100は、充電用トレイ200に安着しない状態で外部からDC電源の供給を受けて充電されることができる。例えば、バッテリー100の一側面に配置される入力ポート150に充電器が接続されてアダプタ出力が印加されると、バッテリー100が充電されることができる。このとき、入力ポート150はUSBポート、具体的にはUSB C型ポートで有り得るが、これに限定されず、マイクロ5ピン、USB A型など多様な種類のポートが用いられ、入力ポート150は複数で形成され、様々な種類のポートを混用することがある。これにより、充電用トレイ200が備えていない状態でもバッテリー100を充電することができる。
【0039】
図3を参照すると、電源装置10は外部電気機器に電力を供給することができる。バッテリー100が放電用トレイ300に安着し、放電用トレイ300に電気機器が接続されると、電気機器にAC電源を供給することができる。
【0040】
具体的に、バッテリー100は下部に配置される放電用バッテリーコネクタ180(
図7に示す)を含み、放電用トレイ300は放電用安着部310に配置されバッテリー100側に露出する放電用トレイコネクタ(図示せず)を含むことができる。放電用トレイ300にバッテリー100が安着し、放電用バッテリーコネクタ180と放電用トレイコネクタ(図示せず)が互いに接続された状態で、放電用トレイ300に電気機器が接続されると、バッテリー100に充電されている電源が電気機器に供給することができる。
【0041】
放電用トレイ300はインバータ(図示せず)を含むことができる。バッテリー100に充電されたDC電源は、放電用トレイ300のインバータ(図示せず)に入力されてAC電源に変換された後、放電用トレイ300に接続された電気機器に供給されることができる。
【0042】
図4を参照すると、バッテリー100は、放電用トレイ300に安着していない状態でバッテリー100に接続された電気機器にDC電力を供給することができる。例えば、バッテリー100は、既に電力が充電された状態であり得、バッテリー100の一側面に配置される出力ポート160に電源線を介して電気機器が接続されると、電気機器にバッテリー100の電力が電気機器に供給することができる。このとき、出力ポート160はUSBポート、具体的にはUSB C型ポートで有り得るが、これに限定されず、マイクロ5ピン、USB A型など多様な種類のポートを使用することができ、入力ポート150は複数で形成され、様々な種類のポートが混用されることがある。
【0043】
図1及び
図3に示すようと異なり、充電用トレイ200と放電用トレイ300は互いに区分されず、兼用トレイ(図示せず)で形成されることがある。兼用トレイ(図示せず)は充電及び放電のすべてを行うことができる。この場合、兼用トレイ(図示せず)は、外部AC電源をDC電源に変換してバッテリー100に供給する整流ユニット(図示せず)と、バッテリー100に充電されたDC電源をAC電源に変換して兼用トレイ(図示せず)に接続された外部電気機器に供給するインバータ(図示せず)を全て含むことができる。
【0044】
兼用トレイ(図示せず)は外部AC電源に接続することができる。さらに、外部電気機器は兼用トレイ(図示せず)に接続されることができる。これにより、兼用トレイ(図示せず)は、バッテリー100を充電するとともに、バッテリー100に充電された電力を外部電気機器に供給することができる。
【0045】
一例として、兼用トレイ(図示せず)は複数の安着部を含むことができ、複数の安着部の内少なくとも一つは充電用安着部210、残りの安着部の内少なくとも一つは放電用安着部310で有り得る。この場合、充電用トレイコネクタ(図示せず)を充電用安着部210に配置することができ、放電用トレイコネクタ(図示せず)は放電用安着部310に配置することができる。バッテリー100を充電しようとするときは、バッテリー100を充電用安着部210に、バッテリー100に充電された電力を兼用トレイ(図示せず)を介して外部電気機器に供給しようとするときは、バッテリー(100)を放電用安着部310に安着させることができる。
【0046】
別の例として、兼用トレイ(図示せず)は、兼用安着部(図示せず)を含むことができる。すなわち、充電用安着部210と放電用安着部310が互いに区分できないことがあり、兼用安着部(図示せず)でバッテリー100の充電及び/または放電をすべて行うことができる。この場合、充電用トレイコネクタ(図示せず)と放電用トレイコネクタ(図示せず)のすべてを兼用安着部(図示せず)に配置することができる。バッテリー100は、兼用安着部(図示せず)に安着した状態で充電または放電のすべてを行うことができる。
【0047】
図5は本明細書の一実施形態に係るバッテリーの斜視図である。
図6は本明細書の一実施形態に係るバッテリーの一部構成を別の角度から見た斜視図である。
【0048】
以下、「一側」は
図5に基づいてバッテリー100の下部側を、「他側」は
図5に基づいてバッテリー100の上部側を指すことで理解される。
【0049】
図5を参照すると、バッテリー100はハウジング110を含むことができる。バッテリーパックまたはバッテリーセルなどのようなバッテリー100の構成要素は、ハウジング110の内側に収容することができる。
【0050】
バッテリー100は、ハンドル120を含むことができる。ハンドル120はハウジング110の他方に結合されることがある。すなわち、ハンドル120はハウジング110の上部に結合されることがある。ユーザは、ハンドル120を把持してバッテリー100をトレイ200、300から脱着したり移動させることができる。
図5に示すようと異なり、ハンドル120はハウジング110の側面に結合することができるが、バッテリー100は一般に一定レベル以上の荷重を有するので、ハウジング110の上部に結合されることが望ましいことがある。
【0051】
バッテリー100は、第1カバー130と第2カバー140を含むことができる。第1カバー130と第2カバー140は、ハウジング110の一側に配置されることができる。第1カバー130と第2カバー140は、ハウジング110の一側に取り付けまたは取り外しされることができる。第1カバー130と第2カバー140は、ハウジング110の一面に配置される充電用バッテリーコネクタ170及び/または放電用バッテリーコネクタ180を保護することができる。
【0052】
第1カバー130と第2カバー140の詳細な説明は、
図7及び
図8と関連して後述する。
【0053】
バッテリー100は入力ポート150を含むことができる。バッテリー100は、入力ポート150を介して外部から電力の供給を受けて充電することができる。具体的には、バッテリー100が充電用トレイ200に安着していない状態で、入力ポート150を介して外部電源と接続されることができる。このとき、入力ポート150と外部電源はUSB充電器などで接続されることができる。
【0054】
入力ポート150は、電源入力と電源出力のすべてを行うことができる。具体的に、USB線などを介して入力ポート150と充電器が接続される場合、バッテリー100が充電されることができ、入力ポート150と外部電気機器が接続される場合、入力ポート150を介してバッテリー100に充電された電力が外部電気機器に出力されることができる。しかしながら、これに限定されず、入力ポート150は電源入力の役割のみを実行することもできる。
【0055】
バッテリー100は出力ポート160を含むことができる。バッテリー100は、出力ポート160を介してバッテリー100に充電された電力を外部に供給することができる。具体的には、バッテリー100が放電用トレイ300に安着していない状態で出力ポート160を介して外部電気機器に接続することができる。このとき、出力ポート160と外部電気機器とをUSB線などで接続することができる。
【0056】
一方、バッテリー100は、放電用トレイ300に安着した状態でも出力ポート160を介して外部電気機器に電力を供給することができる。例えば、バッテリー100が放電用トレイ300に安着し、放電用トレイ300を介して外部機器にAC電源を出力するとともに、出力ポート160を介してUSB電圧を出力することができる。これにより、1つのバッテリー100に複数の外部電気機器を接続することができ、バッテリー100は様々な方法で電力を供給することができる。
【0057】
図5及び
図6を参照すると、入力ポート150と出力ポート160は様々に配置することができる。例えば、ハウジング110の一側に入力ポート150と出力ポート160をそれぞれ1つずつ配置することができ、ハウジング110の他側に2つの出力ポート160を配置することができる。バッテリー100を充電するために複数の入力ポート150を備える必要はないので、入力ポート150は1つだけ形成することができる。一方、バッテリー100に複数の外部電気機器を同時に接続して使用することができるので、出力ポート160は複数に形成することができる。
【0058】
しかしながら、これに限定されず、入力ポート150と出力ポート160は、必要に応じて様々な数で様々な位置に配置することができる。
【0059】
図5及び
図6を参照すると、電源装置10の汎用性のために、入力ポート150と出力ポート160は様々な種類で形成することができる。例えば、ハウジング110の一側に配置される入力ポート150と出力ポート160はUSB C型で有り得、ハウジング110の他側に配置される2つの出力ポート160)の内1つはUSB C-型であり、のこり1つはUSB A-typeで有り得る。
【0060】
しかしながら、これに限定されず、入力ポート150と出力ポート160は、電力を送受信することができる様々なタイプのポートで備えられる。
【0061】
図7は本明細書の一実施形態に係るバッテリーの分解斜視図である。
図8は本明細書の一実施形態に係るバッテリーの一部構成の斜視図である。
【0062】
図7を参照すると、ハウジング110は内壁部111を含むことができる。内壁部111は、ハウジング110の一面の中央領域に形成することができる。内壁部111は、ハウジング110の一面から一側に突出することができる。内壁部111は、略円筒状に形成することができる。
【0063】
内壁部111は、第2カバー140の本体141の他側が安着することができる大きさに形成することができる。第2カバー140がハウジング110に結合されるとき、第2カバー140の本体141の他側の部分が内壁部111の内側に安着することができる。
【0064】
ハウジング110は、結合突起112を含むことができる。結合突起112は、内壁部111から内側に突出することができる。結合突起112はフック構造で形成することができる。具体的には、結合突起112は、上下方向に延びる部分と、前記上下方向に延びる部分の一端から円周方向に延びる部分を含むことができる。すなわち、結合突起112は、略
字状に内壁部111から突出することができる。
【0065】
結合突起112は少なくとも1つ以上形成することができる。しかしながら、結合突起112は第2カバー140を固定する役割を果たすので、1つだけ形成される場合、第2カバー140がハウジング110にしっかりと結合しないことがある。また、結合突起112が3個以上形成される場合、結合部位の構造が不必要に複雑になることがある。したがって、結合突起112は、内壁部111の内側で互いに対向する位置に2つ形成されることが好ましいことがある。
【0066】
ハウジング110の側面はハウジング110の一面から一側に突出することができる。言い換えれば、ハウジング110の側面の一側は、ハウジング110の下部面から下部にさらに突出することができる。ハウジング110の側面のうち、ハウジング110の一面から突出した部分の内側に第1カバー130が安着されることがある。
【0067】
バッテリー100は、第1カバー130を含むことができる。第1カバー130は、ハウジング110の一面に固定及び/または分離することができる。第1カバー130は、ハウジング110の一面の大きさに対応する大きさに形成することができる。言い換えれば、第1カバー130は、中央領域に第1開口部01が形成される領域を除外してハウジング110の一面を覆うことができる。
【0068】
第1カバー130の中央領域に第1開口部01が形成されることがある。第1開口部01は、第2カバー140の本体141の大きさに対応する大きさに形成することができる。第2カバー140がハウジング110に結合されるとき、第2カバー140の本体141は第1開口部01に配置されることができる。
【0069】
第1カバー130は、少なくとも1つの固定突起131を含むことができる。固定突起131を第1カバー130の縁に沿って配置することができる。固定突起131は弾性材質で形成されることができる。例えば、固定突起131はゴムで形成されることができる。
【0070】
第1カバー130はハウジング110に嵌合固定される。具体的には、第1カバー130は、固定突起131がハウジング110の一面の一側に突出したハウジング110の側面の内側に接触しながらハウジング110に嵌合固定されることができる。
【0071】
第1カバー130は、第2カバー140がハウジング110に結合されるとき、第2カバー140によってハウジング110に完全に固定され得る。この場合、第1カバー130はハウジング110の下部に結合されるので、第1カバー130をハウジング110の一側に配置させ、第2カバー140がハウジング110に結合される。これらのプロセス間で、第1カバー130をハウジング110に一時的に固定する必要があり得る。このとき、固定突起131を介して第1カバー130を一時的にハウジング110に固定されることができる。
【0072】
これとは異なり、固定突起131は、第1カバー130の周囲に沿って延びるリング状に1つだけ形成されることもある。
【0073】
図7を参照すると、第1カバー130は段差部132を含むことができる。段差部132は、他側に凹んで形成されることができる。段差部132は、後述するフランジ142が接触する部分にフランジ142の大きさに対応する大きさに形成することができる。段差部132は、フランジ142の厚さに対応する深さに形成されることができる。
【0074】
バッテリー100は、トレイ200、300ではなく、床や卓上のような平坦な所にスタンディングされて用いられる。このとき、バッテリー100の下部が突出していると、バッテリー100が安定的にスタンディングされるのに不利となることがある。また、バッテリー100はある程度の荷重を有しているので、バッテリー100の下部に突出した部分があるとその部分の耐久性が低下することがある。
【0075】
段差部132を介して第2カバー140が第1カバー130の第1開口部01を貫通してハウジング110に結合されるとき、フランジ142が第1カバー130の一端から突出することを防止することができる。
【0076】
第1カバー130は、係止溝133を含むことができる。係止溝133は、段差部132に円周方向に形成されてもよい。係止溝133は、段差部132の側面及び一面から凹んで形成されてもよい。さらに、係止溝133は、第2カバー140を貫通して形成することができる。第2カバー140の係止突起143は、第1カバー130の係止溝133の内側に配置され、係止溝133と係止突起143を介して第2カバー140の回転範囲が限定されることがある。
【0077】
第1カバー130はバンパー134を含むことができる。バンパー134は弾性材質で形成されることができる。例えば、バンパー134はゴム材質で形成されることができる。バンパー134は、第1カバー130の一面に形成される溝に嵌合されることができる。バンパー134は、第1カバー130の一側に突出することができる。バンパー134はリング状に形成することができる。
【0078】
バンパー134は、バッテリー100に加わる衝撃を緩和させる役割を果たすことができる。具体的に、バッテリー100は、第1カバー130及び/または第2カバー140が重力方向を向くように床またはトレイに置かれる。このとき、第1カバー130及び/または第2カバー140は、プラスチックまたは金属のような剛性材質で形成されるので、バンパー134が無いと、バッテリー100を置く時バッテリー100に大きな衝撃を与えることができる。バンパー134は弾性材質で形成され、第1カバー130の一側に突出しているので、バッテリー100を床やトレイなどに置くとき衝撃を吸収することができる。
【0079】
バッテリー100は第2カバー140を含むことができる。第2カバー140は、第1開口部01を通過してハウジング110の一面に結合されることができる。第2カバー140はハウジング110に回転結合されることができる。第2カバー140は、それ自体がハウジング110に結合されることと同時に、第1カバー130をハウジング110に結合させる係合部材の役割を行うことができる。
【0080】
第2カバー140の中央領域には第2開口部02が形成される。第2開口部02を介してハウジング110の一面に配置される充電用バッテリーコネクタ170が外部に露出されることができる。
【0081】
第2カバー140は本体141を含むことができる。本体141はリング状で有り得る。すなわち、本体141の中央に貫通されている部分が第2開口部02であることを理解されることがある。本体141は、上下方向に一定の厚さを有して形成することができる。これにより、第2カバー140がハウジング110に結合されたときに、充電用バッテリーコネクタ170が所定の深さに凹んだ位置で外部に露出することができるので、充電用バッテリーコネクタ170が外部衝撃から保護されることができる。
【0082】
第2カバー140はフランジ142を含むことができる。フランジ142は、本体141の半径方向の外側に延びることができる。具体的には、フランジ142は、本体141の一側から半径方向外側に延びる翼部分であることが理解される。
【0083】
フランジ142は、第1開口部01より大きく形成することができる。第2カバー140が第1カバー130の第1開口部01を通過してハウジング110に結合されるとき、第2カバー140のフランジ142が第1カバー130の段差部132に接触することができる。これにより、第1カバー130が第2カバー140によってハウジング110に固定されることができる。
【0084】
フランジ142の一面には放射状に凹凸が形成される。凹凸は複数に形成することができる。凹凸は、ユーザが第2カバー140を回転させてハウジング110に結合したりロックを解除したりするとき、摩擦力を増加させて第2カバー140の回転を容易にする役割をすることができる。
【0085】
具体的に、ユーザは、バッテリー100のハンドルを把持した状態で第2カバー140を結合または分離することができる。このとき、第2カバー140はハウジング110の下部で結合または分離されるので、ユーザは第2カバー140が見えない状態でこれを操作することができる。凹凸は、ユーザが手で触れて第2カバー140の位置を容易に見つけることができる役割を果たすとともに、ユーザの手と第2カバー140との間の摩擦力を増加させて第2カバー140の回転を容易にする役割をすることができる。
【0086】
第2カバー140は、係止突起143を含むことができる。係止突起143は、フランジ142から半径方向外側に突出することができる。係止突起143の一部は、フランジ142の他側面から他側に突出されることがある。
【0087】
係止突起143は、係止溝133に配置されて円周方向に動くことができる。すなわち、第2カバー140が第1カバー130の第1開口部01に安着されるとき、係止突起143が係止溝133に収容されるように安着することができ、第2カバー140が回転することにより、係止突起143が係止溝133の内側から周方向に動くことができる。係止溝133は、係止突起143の運動半径を制限することができ、これにより第2カバー140の回転範囲が限定されることができる。
【0088】
第2カバー140は第1溝部144を含むことができる。第1溝部144は、本体141から一側に凹むことができる。第1溝部144は、結合突起112より大きく形成することができる。第2カバー140が結合される過程で、第2カバー140がハウジング110の一面に接触するときに結合突起112を優先的に第1溝部144の内側に配置することができる。すなわち、第1溝部144は、第2カバー140がハウジング110に接触するときに適切な角度でアクセスできるようにガイドする役割を果たすことができる。
【0089】
第2カバー140は、第2溝部145を含むことができる。第2溝部145は、第1溝部144の側面で本体141の外周面に沿って円周方向に凹むことができる。具体的に、第2溝部145は、結合突起112の上下方向に延びる部分の一端から周方向に延びる部分が延びる方向と同じ方向に第1溝部144の側面から凹むことができる。
【0090】
結合突起112の円周方向に延びる部分は、第2カバー140がハウジング110の一面に接触した後に回転するにつれて第2溝部145の内側に配置することができる。
【0091】
バッテリー100は放電用バッテリーコネクタ180を含むことができる。放電用バッテリーコネクタ180は、ハウジング110の一面に配置することができる。
【0092】
放電用バッテリーコネクタ180は、放電用トレイコネクタ(図示せず)と安定的に接触できるようにポゴピン(pogo pin)で形成されることができる。放電用バッテリーコネクタ180は、放電用トレイコネクタ(図示せず)と安定的に電力をやり取りできるように複数に形成されることができる。
【0093】
放電用バッテリーコネクタ180は第1カバー130がハウジング110に固定されると、第1カバー130によって遮蔽される。一方、放電用バッテリーコネクタ180は、第1カバー130と第2カバー140がハウジング110から外れると外部に露出することができる。
【0094】
具体的に、放電用バッテリーコネクタ180は、バッテリー100に充電された電力が放出されることができるところであるから、他の導電物質が接触するなどの原因によって意図しない放電が起こり得る。放電用バッテリーコネクタ180は、使用されないときに第1カバー130によって遮蔽されることがある。すなわち、バッテリー100は、放電用トレイ300に安着しない場合には、第1カバー130と第2カバー140がハウジング110に結合された状態で用いられ、放電用トレイ300に安着するときは、第1カバー130と第2カバー140がハウジング110から分離した状態で安着されることができる。これにより、意図せずにバッテリー100に充電された電力が放電される問題を防止することができる。
【0095】
バッテリー100は充電用バッテリーコネクタ170を含むことができる。充電用バッテリーコネクタ170は、ハウジング110の一面に配置することができる。充電用バッテリーコネクタ170は、ハウジング110の一面の中央領域に配置することができる。
【0096】
充電用バッテリーコネクタ170は、充電用トレイコネクタ(図示せず)と安定的に接触できるようにポゴピン(pogo pin)で形成することができる。充電用バッテリーコネクタ170は、充電用トレイコネクタ(図示せず)と安定して電力をやり取りできるように複数に形成されることができる。
【0097】
充電用バッテリーコネクタ170は、ハウジング110の一側に露出することができる。さらに、充電用バッテリーコネクタ170は、第2カバー140がハウジング110に結合されたときにも第2開口部02を介して外部に露出することができる。
【0098】
具体的に、バッテリー100を使用している途中電力が消尽されると、バッテリー100を第1カバー130と第2カバー140がハウジング110に結合された状態で充電用トレイ200に安着させ充電をする。一般的に、バッテリー100を放電用トレイ300に安着させて使用する場合より、充電用トレイ200に安着させて充電させる回数がさらに多いので、バッテリー100を充電させるごとに第1カバー130と第2カバー140を分離すべき、バッテリー100の使いやすさが低下することがある。したがって、充電用バッテリーコネクタ170は、第2カバー140の第2開口部02を通って常に外部に露出することができるようにし、バッテリー100は充電用トレイ200に安着するとき第1カバー130と第2カバー140が結合された状態で安着することが望ましいことがある。
【0099】
一方、充電用バッテリーコネクタ170は、第1カバー130と第2カバー140の厚さによって所定の深さに陥没した位置で外部に露出することができるので、外部の物理的衝撃により充電用バッテリーコネクタ170が損傷される問題を防止することができる。
【0100】
図9~
図11は、本明細書の一実施形態に係るバッテリーの動作図である。
【0101】
図9~
図11は、第1カバー130と第2カバー140がハウジング110に結合される過程を順次に示したものである。第1カバー130と第2カバー140がハウジング110から分離される過程は、第1カバー130と第2カバー140がハウジング110に結合される過程の逆過程であることで理解できる。
【0102】
図9を参照すると、まず第1カバー130がハウジング110の一面に接触することができる。第1カバー130は、ハウジング110の側面の内ハウジング110の一面から突出した部分の内側に配置され得る。
【0103】
第1カバー130は、枠に沿って配置される複数の固定突起131がハウジング110の側面の内ハウジング110の一面から突出した部分の内周面に接触するにつれてハウジング110に嵌め込むことができる。これにより、第1カバー130はハウジング110に一時的に固定することができる。
【0104】
図10を参照すると、第2カバー140は、第1カバー130の中央領域に形成される第1開口部01を通過してハウジング110の一面に接近することができる。このとき、第2カバー140は、ハウジング110の一面に形成される結合突起112が第2カバー140の第1溝部144に安着できる角度を有してハウジング110にアクセスできる。これにより、結合突起112は、第2カバー140がハウジング110に係合するときに第1溝部144に優先的に収容される。
【0105】
第2カバー140は、本体141の他側がハウジング110の一面に接触するまで、またはフランジ142が第1カバー130の段差部132に接触するときまでハウジング110にアクセスすることができる。
【0106】
図11を参照すると、第2カバー140は、ハウジング110及び/または第1カバー130に接触するまで接近したあと回転することができる。このとき、結合突起112は、第1溝部144に優先的に収容された後、第2カバー140が回転する際に第1溝部144から摺動して第2溝部145に収容される。具体的には、結合突起112の周方向に延びる部分が第2溝部145の内側に配置されることができる。結合突起112が第2溝部145に収容されると、第2カバー140をハウジング110に固定されることができる。
【0107】
前述した過程を通じて、第2カバー140はハウジング110に回転結合することができる。しかしながら、これに限定されず、第2カバー140はねじ込みを介してハウジング110に結合されることもあり、回転結合されることでない別の機械的機構を介してハウジング110に結合されることもある。
【0108】
前述の本明細書のいずれの実施形態または他の実施形態は、互いに排他的であるかまたは区別されることはない。前述の本明細書のいずれの実施形態または他の実施形態は、それぞれの構成または機能が併用されるがまたは組み合わせることができる。
【0109】
例えば、特定の実施形態及び/または図面に説明されたA構成と、他の実施形態及び/または図面に説明されたB構成が組み合わせることができることを意味する。すなわち、構成間の結合について直接説明しない場合であっても、結合が不可能であると説明した場合を除外しては、結合が可能であることを意味する。
【0110】
前記詳細な説明は、あらゆる点で限定的に解釈されるべきではなく、例示的なものと見なされるべきである。本明細書の範囲は添付の特許請求の範囲の合理的解釈によって決定されるべきであり、本明細書の等価的範囲内のすべての変更は本明細書の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0111】
10:電源装置 100:バッテリー
110:ハウジング 111:内壁部
112:結合突起 120:ハンドル
130:第1カバー 131:固定突起
132:段差部 133:係合溝
134:バンパー140 140:第2カバー
141:本体(ボディ) 142:フランジ
143:係合突起 144:第1溝部
145:第2溝部 150:入力ポート
160:出力ポート 170:充電用バッテリーコネクタ
180:放電用バッテリーコネクタ 200:充電用トレイ
210:充電用安着部 300:放電用トレイ
310:放電用安着部 01:第1開口部
02:第2開口部