(57)【要約】【課題】本発明はアンテナ付きバッテリーパックに関し、フィルムアンテナとバッテリーセルの間に補強層がさらに形成されることによってアンテナが変形することを防止し、送受信信号の周波数のばらつきが小さくＮＦＣ機能を維持することができるアンテナ付きバッテリーパックを提供する。【解決手段】本発明は、バッテリーセルと、前記バッテリーセルの側面に位置したフェライト層と、前記フェライト層の側面に位置したフィルムアンテナと、を含み、前記バッテリーセルと前記フェライト層の間には補強層がさらに介在したアンテナ付きバッテリーパックを提供する。【選択図】図２
2014183037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーセルと、
前記バッテリーセルの側面に位置したフェライト層と、 
前記フェライト層の側面に位置したフィルムアンテナと、を含み、
前記バッテリーセルと前記フェライト層の間には補強層がさらに介在することを特徴とするアンテナ付きバッテリーパック。
【請求項２】
前記補強層は銅、アルミニウムまたはステンレススチールで形成されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ付きバッテリーパック。
【請求項３】
前記補強層は前記フェライト層に接着層を介して接着されることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ付きバッテリーパック。
【請求項４】
前記補強層は前記フェライト層にメッキ、コーティング、スパッタリングまたは真空蒸着によって直接形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のアンテナ付きバッテリーパック。
【請求項５】
前記補強層は厚さが０．１μｍ〜２．０μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のアンテナ付きバッテリーパック。
【請求項６】
前記補強層は２つの層であり、各層の間に接着層が介在することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のアンテナ付きバッテリーパック。
【請求項７】
前記バッテリーセルと前記補強層の間には接着層がさらに介在することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のアンテナ付きバッテリーパック。
【請求項８】
前記バッテリーセルには前記補強層が収容される凹溝部がさらに形成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のアンテナ付きバッテリーパック。
【請求項９】
前記補強層の平面は平板形態またはメッシュ網形態であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のアンテナ付きバッテリーパック。
【請求項１０】
前記補強層は複数の切片からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のアンテナ付きバッテリーパック。
【請求項１１】
前記フィルムアンテナの送受信信号の周波数範囲は１６ＭＨｚ〜２２ＭＨｚであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のアンテナ付きバッテリーパック。
【請求項１２】
前記フィルムアンテナの送受信信号の周波数範囲は１６．６ＭＨｚ〜１７．２ＭＨｚであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のアンテナ付きバッテリーパック。
【請求項１３】
前記フィルムアンテナを囲むラベルをさらに含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のアンテナ付きバッテリーパック。
【請求項１４】
前記ラベルは前記フィルムアンテナに直接接着されまたは前記フィルムアンテナから分離していることを特徴とする請求項１３に記載のアンテナ付きバッテリーパック。
【請求項１５】
前記バッテリーセルは角形電池またはパウチ型電池であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載のアンテナ付きバッテリーパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ付きバッテリーパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の移動通信端末機はＮＦＣ（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）機能のためにアンテナを有する。このようなＮＦＣ機能を有するため、移動通信端末機は地下鉄、バス、タクシーなどで交通カードに利用されたり、各種電子商取引の決済手段として用いられたりする。
【０００３】
一般に、アンテナは端末機のバッテリーパックに付着されたり、または端末機のケースに付着されたりする。一例として、バッテリーパックにアンテナを付着させる場合、アンテナは接着層を通じてバッテリーセルに付着され、ラベルに囲まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようなアンテナは時間が経つにしたがって接着層および／またはラベルの接着力低下によって、元の形態から変形する場合がある。このようにアンテナの形態が変形すれば、送受信信号の周波数のばらつきが大きくなり得る。したがって、このようなアンテナを採用した移動通信端末機のＮＦＣ機能が低下し、結果交通カードや電子商取引の決済手段として利用できなくなるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、フィルムアンテナとバッテリーセルの間に補強層がさらに形成されることによってフィルムアンテナの外形変形が防止され、これにより、ＮＦＣ機能を維持することができ、送受信信号の周波数のばらつきを小さくすることが可能な、新規かつ改良されたアンテナ付きバッテリーパックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、バッテリーセルと、前記バッテリーセルの側面に位置したフェライト層と、前記フェライト層の側面に位置したフィルムアンテナと、を含み、前記バッテリーセルと前記フェライト層の間には補強層がさらに介在することを特徴とするアンテナ付きバッテリーパックが提供される。
【０００７】
前記補強層は銅、アルミニウムまたはステンレススチールで形成されてもよい。
【０００８】
前記補強層は前記フェライト層に接着層を通して接着されてもよい。
【０００９】
前記補強層は前記フェライト層にメッキ、コーティング、スパッタリングまたは真空蒸着によって直接形成されてもよい。
【００１０】
前記補強層は厚さが０．１μｍ〜２．０μｍであってもよい。
【００１１】
前記補強層は２つの層であり、各層の間に接着層が介在してもよい。
【００１２】
前記バッテリーセルと前記補強層の間には接着層がさらに介在してもよい。
【００１３】
前記バッテリーセルには前記補強層が収容される凹溝部がさらに形成されてもよい。
【００１４】
前記補強層は平面形態が平板形態またはメッシュ網形態であってもよい。
【００１５】
前記補強層は多数の切片からなってもよい。
【００１６】
前記フィルムアンテナの送受信信号の周波数範囲は１６ＭＨｚ〜２２ＭＨｚであってもよい。
【００１７】
前記フィルムアンテナの送受信信号の周波数範囲は１６．６ＭＨｚ〜１７．２ＭＨｚであってもよい。
【００１８】
本発明は前記フィルムアンテナを囲むラベルをさらに含んでもよい。
【００１９】
前記ラベルは前記フィルムアンテナに直接接着されまたは前記フィルムアンテナから分離していてもよい。
【００２０】
前記バッテリーセルは角形電池またはパウチ型電池であってもよい。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明によれば、フィルムアンテナとバッテリーセルの間に補強層がさらに形成されることによってフィルムアンテナの外形変形が防止され、これにより、ＮＦＣ機能を維持でき、既存に比べて送受信信号の周波数ばらつきを小さくすることができるアンテナ付きバッテリーパックが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックを示す分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックのうち、保護回路モジュールを示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックのうち、アンテナがバッテリーセルの一側に付着した状態を示す斜視図である。
【図５ａ】図５ａは本発明の第１の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックのうち、アンテナおよびその周辺構造を示す部分断面図である。
【図５ｂ】図５ｂは図５ａの拡大断面図である。
【図６】図６は本発明の第２の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックのうち、アンテナおよびその周辺構造を示す拡大断面図である。
【図７】図７は本発明の第３の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックのうち、アンテナおよびその周辺構造を示す拡大断面図である。
【図８】図８は本発明の第４の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックのうち、アンテナおよびその周辺構造を示す拡大断面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックの一部構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックの一部構成を示す斜視図である。
【図１１】図１１は本発明の第７の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックのうち、補強層を示す平面図である。
【図１２】図１２は本発明の第８の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックのうち、補強層を示す平面図である。
【図１３ａ】図１３ａは従来技術によるアンテナの経時変化を示す概略断面図である。
【図１３ｂ】図１３ｂは本発明によるアンテナの経時変化を示す概略断面図である。
【図１４ａ】図１４ａは従来技術による経時変化に応じたアンテナモジュールの受信周波数ばらつきを示すグラフである。
【図１４ｂ】図１４ｂは本発明による経時変化に応じたアンテナモジュールの受信周波数ばらつきを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
以下の図面において、各層の厚さや大きさは説明の便宜および明確性のために誇張されたものである。本明細書で用いられる
‘および／または’という用語は該当記載された項目のうちいずれか一つおよび一つ以上のすべての組み合わせを含む。
【００２４】
本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態を説明するために用いられ、本発明を限定しようとするものではない。本明細書に用いられたように、単数形は文脈上異なる場合を明白に指摘するものでない限り、複数形を含み得る。また、本明細書で用いられる‘含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）’および／または‘含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）’は言及された形状、数字、段階、動作、部材、要素および／またはこれらの組み合わせが存在することを特定するものであり、一つ以上の他の形状、数字、段階、動作、部材、要素および／またはこれらの組み合わせの存在または付加を排除するものではない。
【００２５】
本明細書で第１、第２などの用語が多様な部材、部品、領域、層および／または部分を説明するために用いられるが、これら部材、部品、領域、層および／または部分は、前記用語によって限定されない。前記用語は一つの部材、部品、領域、層または部分を他の領域、層または部分から区別する目的にのみ用いられる。したがって、以下に説明する第１部材、部品、領域、層または部分は、本発明の思想を外れなくても第２部材、部品、領域、層または部分を指称する。
【００２６】
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックを示す斜視図であり、図２は本発明の第１の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックを示す分解斜視図であり、図３は本発明の第１の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックのうち、保護回路モジュールを示す斜視図である。
【００２７】
図１および図２に示されているように、本発明の第１の実施形態によるバッテリーパック１００は、バッテリーセル１１０、保護回路モジュール１２０、フィルムアンテナ１３０、フェライト層１４０、補強層１５０、接着層１６１、１６２、上部カバー１７０、下部カバー１８０およびラベル１９０を含む。ここで、フェライト層１４０は相対的に導磁率（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）が高いことによって、フィルムアンテナ１３０の送受信信号の周波数感度を向上させ、ＮＦＣ機能を維持する。また、補強層１５０は接着層１６２やラベル１９０の接着力が低下してもＮＦＣ機能が低下しないようにし、また送受信信号の周波数ばらつきが小さくなるようにする。
【００２８】
バッテリーセル１１０は、角型缶１１１、電極組立体（図示せず）、電極端子１１５、絶縁ガスケット１１６およびキャッププレート１１７を含む。缶１１１の一側に形成された開口部（図示せず）を通じて電極組立体が缶１１１の内部に受容され、開口部はキャッププレート１１７に密封される。バッテリーセル１１０は電気的に正極と負極とを有し、充放電を行うことができる小さなバッテリーパックとなり得る。ここで、角型缶１１１は角型ケースに定義され得る。
【００２９】
缶１１１は内部が空いている直六面体形態であり得る。つまり、缶１１１は、相対的に広い２つの長側面１１２と、２つの長側面１１２を相互間連結し相対的に狭い２つの短側面１１３と、２つの長側面１１２および２つの短側面１１３を相互間連結する底面１１４を含む。ここで、短側面１１３と反対方向に開口部が形成される。また、２つの短側面１１３は曲面形態に形成され得る。缶１１１はアルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、ステンレススチールおよびその等価物からなるグループから選択されたいずれか一つで形成され得るが、これらに限定されるものではない。また、缶１１１はそれ自体が電極端子（例えば、正極端子）の役割を果たすことができる。
【００３０】
電極組立体は正極板、負極板、およびセパレータを含み得る。セパレータは正極板と負極板の間に位置し、電極組立体はゼリーロール（ｊｅｌｌｙ-ｒｏｌｌ）形態で巻き取られる。電極組立体は缶１１１の開口部を通して缶１１１の内部に挿入され得る。もちろん、缶１１１には電極組立体とともに電解液が収容される。
【００３１】
電極端子１１５は絶縁ガスケット１１６で囲まれており、キャッププレート１１７を貫通して上部方向に突出および／または露出している。また、電極端子１１５は、例えば、負極板と電気的に連結され、キャッププレート１１７は、例えば、正極板と電気的に連結され得る。したがって、電極端子１１５は負極になり、キャッププレート１１７および缶１１１は正極になり得る。
【００３２】
キャッププレート１１７は前述のように缶１１１の開口部を密封して、缶１１１の内部に位置した電極組立体および電解液が外部に離脱および／または漏液しないようにする。このために、キャッププレート１１７は缶１１１の上端にレーザー溶接される。
【００３３】
保護回路モジュール１２０は、図２および図３に示されているように、バッテリーセル１１０の上部に配置されて、バッテリーセル１１０と電気的に連結される。このために、保護回路モジュール１２０は貫通ホール１２１ａを有する回路基板１２１、外部端子１２２、保護回路素子１２３、アンテナ接続端子１２４および内部端子１２５を含む。
【００３４】
回路基板１２１は通常の硬性印刷回路基板または軟性印刷回路基板でありえ、中央に内部端子１２５がバッテリーセル１１０の電極端子１１５と電気的に連結されるように溶接ツールが挿入される貫通ホール１２１ａが形成され得る。外部端子１２２は回路基板１２１のほぼ上面に形成され、外部装置に電気的に連結および／または分離される。さらに具体的にいうと、外部端子１２２は、外部装置に電気的に連結されてバッテリーセル１１０が充電されたり放電されるようにする第１外部端子１２２ａと、外部装置に電気的に連結されて所定周波数を有する電気的信号を送信したり受信する第２外部端子１２２ｂを含む。複数の保護回路素子１２３は回路基板１２１の下面に実装され、バッテリーセル１１０の電圧、電流および温度などをセンシングし、バッテリーセル１１０が過充電電圧、過放電電圧および過電流状態にならないように保護する役割を果たす。アンテナ接続端子１２４は回路基板１２１のほぼ下面に形成されて、下記するフィルムアンテナ１３０のアンテナ端子１３３と電気的に接続される。さらに、このようなアンテナ接続端子１２４は上述した第２外部端子１２２ｂと配線パターン（図示せず）を通じて電気的に連結され得る。したがって、フィルムアンテナ１３０によって送受信される一定周波数の電気的信号は、上述した第２外部端子１２２ｂと電気的に接続する外部装置（例えば、移動通信端末機、スマートフォンなど）で処理され得る。内部端子１２５は回路基板１２１のほぼ下面に実装されて、バッテリーセル１１０の電極端子１１５またはキャッププレート１１７と電気的に接続される。このため、内部端子１２５は、一つの第１内部端子１２５ａと、２つの第２内部端子１２５ｂに区分することができ、第１内部端子１２５ａがバッテリーセル１１０の電極端子１１５に電気的に連結され、２つの第２内部端子１２５ｂはバッテリーセル１１０のキャッププレート１１７に電気的に連結され得る。
【００３５】
ここで、アンテナ接続端子１２４は第２外部端子１２２ｂと電気的に連結できないこともある。つまり、回路基板１２１には一定周波数を有する送受信信号を直接処理できる回路素子（図示せず）を実装でき、この場合、アンテナ接続端子１２４は第２外部端子１２２ｂと電気的に連結される代わりに、前記回路素子と電気的に連結される。
【００３６】
フィルムアンテナ１３０はバッテリーセル１１０の２つの長側面１１２のうちいずれか一面に位置し得る。もちろん、場合によりフィルムアンテナ１３０は２つ備えられ、バッテリーセル１１０の２つの長側面１１２にそれぞれ位置することもあり得る。フィルムアンテナ１３０は、バッテリーセル１１０の長側面１１２の形態と対応するように四角平板形態でありえ、絶縁層１３１、アンテナパターン１３２、アンテナ端子１３３および保護層１３４を含む。基本的に絶縁層１３１の表面にループ形態のアンテナパターン１３２が形成され、保護層１３４で覆われて保護される。もちろん、アンテナ端子１３３はアンテナパターン１３２に連結されたまま、絶縁層１３１および保護層１３４の外側に一定の長さで延長されおよび突出する。ここで、絶縁層１３１はＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）またはＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）であることができ、アンテナパターン１３２およびアンテナ端子１３３は銅またはニッケルでありえ、保護層１３４はＰＳＲ（ｐｈｏｔｏ-ｉｍａｇｅａｂｌｅ  ｓｏｌｄｅｒ  ｒｅｓｉｓｔ）でありえるが、このような材質に限定されるものではない。また、アンテナ端子１３３はアンテナパターン１３２に電気的に連結されて、外部方向に一定の長さで延長され、突出および露出する。このようなアンテナ端子１３３は上述した保護回路モジュール１２０に具備されたアンテナ接続端子１２４に電気的に連結される。また、フィルムアンテナ１３０はバッテリーセル１１０の２つの短側面１１３のうちいずれか一つの短側面１１３に位置し得る。さらに、フィルムアンテナ１３０は長側面１１２および短側面１１３とともに位置し得る。
【００３７】
フェライト層１４０はバッテリーセル１１０とフィルムアンテナ１３０の間に位置し、四角平板形態であり得る。フェライト層１４０はフィルムアンテナ１３０で発生する渦電流（ｅｄｄｙ  ｃｕｒｒｅｎｔ）を減少させ、フィルムアンテナ１３０を通過する磁束を集中させて送受信信号の周波数感度を向上させることができる。
【００３８】
フェライト層１４０は焼結されたフェライト金属からなり得る。つまり、フェライト層１４０は、ニッケルフェライト、ジンクフェライト、ニッケルジンクフェライト、バリウムフェライトおよびそれらの等価物からなるグループから選択されたいずれか一つからなり得る。フェライト層１４０がニッケルジンクフェライトで形成される場合は、フェライト層１４０は、質量において酸化鉄４７％〜４８％、酸化ニッケル３０％、酸化亜鉛２０％、酸化銅２％〜３％からなり得る。
【００３９】
フェライト層１４０の厚さは５μｍ〜３０μｍの厚さを有し得る。フェライト層１４０の厚さが５μｍより小さい場合には相対的に小さい衝撃にも壊れやすく、フェライト層１４０の厚さが３０μｍより大きい場合にはバッテリーパック１００の厚さが大きくなるので、バッテリーセル１１０の容量対比バッテリーパック１００の容量密度が小さくなる結果をもたらし得る。
【００４０】
補強層１５０はバッテリーセル１１０とフェライト層１４０の間に位置し、ほぼ四角平板形態であり得る。このような補強層１５０は下記する接着層１６１、１６２やラベル１９０の接着力が低下しても、フィルムアンテナ１３０およびフェライト層１４０の外形変形を防止し、それによりＮＦＣ機能が低下しないようにする。また、このような補強層１５０は既存に比べてフィルムアンテナ１３０の送受信信号の周波数ばらつきが小さくなるようにする。
【００４１】
一方、このような補強層１５０は銅、アルミニウム、ステンレススチールおよびそれらの等価物からなるグループのうち選択されたいずれか一つであり得るが、補強層１５０の材質は限定されるものではない。
【００４２】
また、補強層１５０は厚さが０．１μｍ〜２．０μｍであり得る。補強層１５０の厚さが０．１μｍより小さい場合にはバッテリーパック１００の経時変化に応じたフィルムアンテナ１３０およびフェライト層１４０の外形変形を防止しにくい。また、補強層１５０の厚さが２．０μｍより大きい場合にはバッテリーパック１００の経時変化に応じたフィルムアンテナ１３０およびフェライト層１４０の外形変形を十分に防止することができるが、バッテリーパック１００の全体的な厚さが増加する。
【００４３】
接着層１６１、１６２は第１接着層１６１および第２接着層１６２を含む。第１接着層１６１はフェライト層１４０とフィルムアンテナ１３０の間に位置して、これらを相互間結合させる。また、第２接着層１６２はバッテリーセル１１０と補強層１５０の間に位置して、これらを相互間結合させる。ここで、第１接着層１６１および第２接着層１６２は両面接着テープ、液状の接着剤およびそれらの等価物からなるグループから選択されたいずれか一つであり得るが、これらに限定されるものではない。
【００４４】
上部カバー１７０は保護回路モジュール１２０を覆い、下部カバー１８０はバッテリーセル１１０の下部領域を覆う。つまり、上部カバー１７０は保護回路モジュール１２０を覆うと同時にバッテリーセル１１０の上部領域を覆う。ここで、上部カバー１７０には複数の開口１７１が形成されることによって、保護回路モジュール１２０に形成された複数の外部端子１２２が外部方向に露出するようにする。このような上部カバー１７０および下部カバー１８０は通常のプラスチック樹脂で予め成形された後、バッテリーセル１１０の上部領域である保護回路モジュール１２０およびバッテリーセル１１０の下部領域に嵌め合い方式で結合され得る。さらに、このような上部カバー１７０および下部カバー１８０は、上述した保護回路モジュール１２０およびバッテリーセル１１０が金型に安着された後、金型に溶融したプラスチック樹脂が注入され冷却されて形成されることもある。
【００４５】
ラベル１９０はバッテリーセル１１０の長側面１１２と短側面１１３を囲むと同時に、上部カバー１７０および下部カバー１８０の一部領域を覆う。特に、ラベル１９０は上述したフィルムアンテナ１３０を覆うことによって、フィルムアンテナ１３０を外部衝撃から保護する。もちろん、上部カバー１７０、下部カバー１８０およびラベル１９０がバッテリーセル１１０、保護回路モジュール１２０、フィルムアンテナ１３０、フェライト層１４０および補強層１５０を外部衝撃から保護する。ここで、ラベル１９０は外側表面に商品名や、商標、製品の内容、規格、容量、製造年月日、製造、販売および使用方法などが記載され、内側表面に接着層が形成される。また、ラベル１９０は一面に接着層が形成され、表面処理されたポリプロピレンフィルム、表面処理されたポリエステルフィルムであり得るが、このような材質に限定されるものではない。
【００４６】
一方、ラベルの代わりに固いプラスチック材質のハードタイプ外装ケースが用いられるが、この場合、フィルムアンテナ１３０、フェライト層１４０および補強層１５０は外装ケースの内面に予め形成されてバッテリーセル１１０に結合され得る。
【００４７】
ここで、経時変化によって第１接着層１６１の接着力より第２接着層１６２の接着力が相対的に早く減少する。つまり、第１接着層１６１は薄膜形態のフィルムアンテナ１３０を薄膜形態のフェライト層１４０に接着させるが、第２接着層１６２は薄膜形態の補強層１５０を温度変化が大きいバルク形態のバッテリーセル１１０に接着させているので、経時変化によって第２接着層１６２の接着力が相対的に早く減少し、これによって、薄膜形態の補強層１５０がバルク形態のバッテリーセル１１０から分離され得る。さらに、ラベル１９０は外部環境に晒される場合が頻繁にあるため、ラベル１９０の接着力も経時変化によって相対的に早く減少する。
【００４８】
上述した構造を有する本発明の第１の実施形態によるバッテリーパック１００は焼結されたフェライト層１４０とバッテリーセル１１０の間に金属材質の補強層１５０がさらに形成されることによって、第２接着層１６２やラベル１９０の接着力が低下しても、フィルムアンテナ１３０の外形変形が防止され、これによってＮＦＣ機能を維持することができる。また、本発明の第１の実施形態によるバッテリーパック１００はフィルムアンテナ１３０とバッテリーセル１１０の間に補強層１５０がさらに形成されることによって、実験的に既存に比べて送受信信号の周波数ばらつきがさらに小さいバッテリーパック１００が提供される。
【００４９】
図４は本発明の第１の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックのうち、アンテナがバッテリーセルの一側に付着した状態を示す斜視図である。
【００５０】
図４に示されているように、フィルムアンテナ１３０は第１接着層１６１を介してフェライト層１４０に付着し、フェライト層１４０には補強層１５０が接着され、補強層１５０は第２接着層１６２を介してバッテリーセル１１０、つまり、缶１１１の長側面１１２に接着される。
【００５１】
また、フィルムアンテナ１３０のアンテナ端子１３３は保護回路モジュール１２０に具備されたアンテナ接続端子１２４に電気的に接続される。ここで、アンテナ端子１３３とアンテナ接続端子１２４は超音波溶接、抵抗溶接またはレーザー溶接方式で相互間接続され得る。
【００５２】
さらに、保護回路モジュール１２０とバッテリーセル１１０は第１内部端子（図示せず）および第２内部端子１２５ｂを通じて相互間電気的に接続される。例えば、第１内部端子はバッテリーセル１１０の電極端子に溶接され、第２内部端子１２５ｂはキャッププレート１１７に溶接され得る。溶接方式は前述のように、超音波溶接、抵抗溶接またはレーザー溶接方式が用いられる。
【００５３】
ここで、アンテナ端子１３３とバッテリーセル１１０（キャッププレート１１７を含む）の間には相互間の電気的絶縁のために絶縁紙がさらに介在し得る。
【００５４】
図５ａは本発明の第１の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックのうち、アンテナおよびその周辺構造を示す部分断面図であり、図５ｂは拡大断面図である。
【００５５】
図５ａおよび図５ｂに示されているように、フィルムアンテナ１３０は絶縁層１３１と、絶縁層１３１の表面に形成されたアンテナパターン１３２と、絶縁層１３１およびアンテナパターン１３２を覆う保護層１３４を含む。また、このようなフィルムアンテナ１３０の絶縁層１３１には第１接着層１６１を介してフェライト層１４０が接着される。さらに、フェライト層１４０には補強層１５０が接着され、また補強層１５０は第２接着層１６２を介してバッテリーセル１１０に接着される。
【００５６】
ここで、補強層１５０はフェライト層１４０の下面に直接メッキ、コーティング、スパッタリング、真空蒸着およびそれらの等価方式で直接形成され得る。したがって、フェライト層１４０と補強層１５０は一体化され、補強層１５０がフェライト層１４０の脆性（ｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓ）部分を補強することになる。もちろん、フェライト層１４０は第１接着層１６１を介してフィルムアンテナ１３０に接着されていることによって、結果として補強層１５０はフェライト層１４０およびフィルムアンテナ１３０の剛性（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）を補強することになる。つまり、補強層１５０はフェライト層１４０およびフィルムアンテナ１３０の外形変形を防止する。
【００５７】
また、実質的に、フィルムアンテナ１３０、第１接着層１６１、フェライト層１４０、補強層１５０および第２接着層１６２がなす厚さは１００μｍ〜１５０μｍであり得るが、このような厚さの範囲に限定されるものではない。
【００５８】
図６〜図８は本発明の他の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックのうち、アンテナおよびその周辺構造を示す拡大断面図である。
【００５９】
＜第２の実施形態＞
図６に示されているように、本発明の第２の実施形態では、補強層１５０が第２接着層１６２に直接形成され、このような補強層１５０は接着層１６３を介してフェライト層１４０に接着され得る。つまり、補強層１５０が第２接着層１６２の上面にメッキ、コーティング、スパッタリング、真空蒸着およびそれらの等価方式で直接形成され、このような補強層１５０が接着層１６３を介してフェライト層１４０に接着され得る。
【００６０】
＜第３の実施形態＞
図７に示されているように、本発明の第３の実施形態では、補強層が第１補強層１５０ａと第２補強層１５０ｂを含み得る。第１補強層１５０ａはフェライト層１４０に直接形成され、第２補強層１５０ｂは第２接着層１６２に直接形成される。また、第１補強層１５０ａと第２補強層１５０ｂの間には接着層１６４が介在することによって、第１補強層１５０ａと第２補強層１５０ｂが相互間接着される。
【００６１】
＜第４の実施形態＞
図８に示されているように、本発明の第４の実施形態では、補強層１５０が第１補強層１５０ａと第２補強層１５０ｂを含み得る。第１補強層１５０ａは接着層１６３を介してフェライト層１４０に接着され、第２補強層１５０ｂは第２接着層１６４に直接形成される。また、第１補強層１５０ａと第２補強層１５０ｂの間には接着層１６４が介在することによって、第１補強層１５０ａと第２補強層１５０ｂが相互間接着される。
【００６２】
＜第５の実施形態＞
図９は本発明の第５の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックの一部構成を示す斜視図である。
【００６３】
図９を参照すれば、本発明の第５の実施形態によるバッテリーパックは凹溝１１２Ａを有するバッテリーセル１１０Ａと、このようなバッテリーセル１１０Ａの凹溝１１２Ａに定着されたフィルムアンテナ１３０、フェライト層１４０および補強層１５０を含む。
【００６４】
前記バッテリーセル１１０Ａの長側面１１２、より詳しくは、缶１１１Ａの長側面１１２にはフィルムアンテナ１３０、フェライト層１４０および補強層１５０の形状と対応する凹溝１１２Ａが形成され得る。前記凹溝１１２Ａには補強層１５０だけが安着されたり、補強層１５０とフェライト層１４０が安着されたり、または補強層１５０、フェライト層１４０およびフィルムアンテナ１３０が安着され得る。もちろん、フィルムアンテナ１３０とフェライト層１４０の間には第１接着層１６１が介在し、補強層１５０と缶１１１Ａの間には第２接着層１６２が介在する。
【００６５】
したがって、バッテリーセル１１０Ａの凹溝１１２Ａに補強層１５０が安着されたり、補強層１５０とフェライト層１４０が安着されたり、または補強層１５０、フェライト層１４０およびフィルムアンテナ１３０が安着されることによって、これらが占める空間を小さくすることができ、これによってバッテリーセル１１０Ａの容量が減少せずバッテリーパックの体積を小さく維持される。
【００６６】
上述したバッテリーセル１１０Ａの形態およびバッテリーセル１１０Ａと補強層１５０、フェライト層１４０および／またはフィルムアンテナ１３０の結合構造を除き、他の構成、機能および効果は本発明の第１の実施形態によるバッテリーパック１００と同一であるので、重複する説明は省略する。
【００６７】
＜第６の実施形態＞
図１０は本発明の第６の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックの一部構成を示す斜視図である。
【００６８】
図１０に示されているように、本発明の第６の実施形態によるバッテリーパックはバッテリーセルであり、これまで説明した角形電池でないパウチ型電池２１０も可能である。つまり、パウチ型電池２１０の一側面に上述した構造と同一のフィルムアンテナ１３０、フェライト層１４０および補強層１５０を接着することができる。もちろん、フィルムアンテナ１３０とフェライト層１４０の間には第１接着層１６１が介在し、補強層１５０とパウチ型電池２１０の間には第２接着層１６２が介在する。
【００６９】
ここで、パウチ型電池２１０は周知のとおり、電極組立体（図示せず）、電極組立体および電解液（図示せず）を囲むパウチ型外装材２１１、電極組立体に電気的に連結され、パウチ型外装材２１１の外側に延長された第１電極タップ２２１および第２電極タップ２２２を含む。
【００７０】
さらに、パウチ型外装材２１１は相互対向する領域に形成され相対的に広い２つの長側面２１２、長側面２１２を連結し相互対向する領域に形成され相対的に狭い４つの短側面２１３、２１４を含む。また、４つの短側面２１３、２１４のうち、２つの短側面２１４には一側方向に畳まれた翼部２１５が形成され、また、４つの短側面２１３、２１４のうち、１つの短側面２１３には外部方向に延長され、第１電極タップ２２１および第２電極タップ２２２が貫通して延長された延長部２１６が形成され、それらを含む。このようなパウチ型外装材２１１を含むパウチ型電池２１０は当業者に周知の内容であるから、追加的な説明は省略する。
【００７１】
一方、図においては、フィルムアンテナ１３０、フェライト層１４０および補強層１５０がパウチ型外装材２１１の長側面２１２のうち、延長部２１６が形成されない長側面２１２に接着されていることが示されているが、長側面２１２のうち、延長部２１６が形成された長側面２１２にも接着され得る。
【００７２】
図１１および図１２は本発明の第７、８の実施形態によるアンテナ付きバッテリーパックのうち、補強層を示す平面図である。
【００７３】
＜第７の実施形態＞
図１１に示されているように、本発明の第７の実施形態によるバッテリーパックは、補強層１５０Ｃが複数の切片からなり得る。つまり、補強層１５０Ｃは同一の四角形態を有する４つの切片が集まってフェライト層に直接形成されたり接着され得る。もちろん、このような補強層１５０Ｃは四角形状以外に三角、四角、五角、六角または円形でありえ、補強層１５０Ｃの形態は限定されるものではない。また、補強層１５０Ｃの切片は相互間面積が互いに異なり得る。
【００７４】
もちろん、フェライト層も補強層１５０Ｃと同様に複数の切片からなり得る。つまり、フェライト層も補強層１５０Ｃと同じ形態に形成され得る。
【００７５】
したがって、バッテリーセル１１０が過充電または過度な温度上昇によって膨張しても、上述した補強層１５０Ｃおよびフェライト層の破損現象が抑制され得る。つまり、一般に、バッテリーセルは過充電または過度な温度上昇によって缶の内部ガスが膨張するので、缶が膨らむ膨張現象が発生し得る。このような膨張によって、通常のバッテリーセル中でも缶の長側面の中心部が突出することになる。膨張が起こる時、フェライト層および補強層１５０Ｃが一つのシート形状からなる場合、バッテリーセルの中心を基に吸収層および補強層１５０Ｃに亀裂が発生したり不揃いな複数の切片に分かれたりし得る。従って、本発明の第７の実施形態よるバッテリーパックはバッテリーセルの長側面を中心に、フェライト層および補強層１５０Ｃを予め複数の切片で形成してバッテリーセルに接着させ得る。このようなバッテリーパックにおいては、すでにバッテリーセルの長側面の中心を基準に長側面の対向する長さ方向にフェライト層および補強層１５０Ｃが複数の切片に分れているので、バッテリーセルで膨張現象が発生してもフェライト層および補強層１５０Ｃに亀裂が発生したり壊れたりする可能性が低下する。
【００７６】
上述したフェライト層および補強層１５０Ｃの構造を除いた、他の構成、機能および効果は本発明の第１の実施形態によるバッテリーパック１００と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００７７】
＜第８の実施形態＞
図１２に示されているように、本発明の第８の実施形態によるバッテリーパックは、補強層１５０Ｄがメッシュ網形態からなり得る。つまり、補強層１５０Ｄは複数の横方向の金属ラインと複数の縦方向の金属ラインからなるメッシュ網または網形態に形成され得る。もちろん、このようなメッシュ網または網形態の補強層１５０Ｄはフェライト層に直接形成されたりまたは接着層を介して接着されたりし得る。
【００７８】
このようにして、本発明によるバッテリーパックは補強層１５０Ｄがメッシュ網形態に形成されることによって、バッテリーパックの重量を増加させないだけでなく、原料使用量も少なくさせることによって、製造コストも安くする。
【００７９】
図１３ａおよび図１３ｂは従来技術と本発明によるアンテナの経時変化を示す概略断面図である。ここで、図１３ａは補強層を採用しない場合のバッテリーパックであり、図１３ｂは本発明のように補強層を採用した場合のバッテリーパックである。
【００８０】
図１３ａに示されているように、フェライト層およびフィルムアンテナ（ここでは、アンテナモジュール１３０Ａ’という）はバッテリーパックの完成時、バッテリーセル１１０に接着層によって完全に接着された状態であり、またラベル１９０もアンテナモジュール１３０Ａ’に完全に接着された状態である。しかし、経時変化によって、一例として接着層およびラベル１９０の接着力が低下して、ラベル１９０がアンテナモジュール１３０Ａ’から分離すれば、アンテナモジュール１３０Ａ’もバッテリーセル１１０の上でほぼ“∪”字または“∩”字形態に曲がり得る。このようにアンテナモジュール１３０Ａ’が“∪”字または“∩”字形態に曲がれば、フィルムアンテナ１３０の送受信信号の周波数ばらつきが大きくなる。周波数のばらつきについては後述する。図において、１７０はバッテリーセル１１０の上部に結合した上部カバーであり、１８０はバッテリーセル１１０の下部に結合した下部カバーである。
【００８１】
しかし、図１３ｂに示されているように、経時変化によって接着層およびラベル１９０の接着力が低下して、ラベル１９０がアンテナモジュール１３０Ａから分離しても、アンテナモジュール１３０Ａは曲がらない。つまり、補強層がフェライト層に直接形成されたりまたは接着されたりすることによって、このような補強層がフェライト層およびフィルムアンテナのワーページ（ｗａｒｐａｇｅ）現象を防止する。したがって、フィルムアンテナの送受信信号の周波数ばらつきは大きくならない。周波数のばらつきについては後述する。
【００８２】
図１４ａおよび図１４ｂは従来技術と本発明による経時変化に応じたアンテナモジュールの送受信信号の周波数ばらつきを示すグラフである。ここで、図１４ａは補強層を採用しない場合のバッテリーパック（図１３ａ参照）であり、図１４ｂは本発明のように、補強層を採用した場合のバッテリーパック（図１３ｂ参照）である。また、Ｘ軸は時間（Ｄａｙ）であり、Ｙ軸は送受信信号の周波数（ＭＨｚ）である。
【００８３】
図１４ａに示されているように、補強層のない従来のバッテリーパックは送受信信号の周波数ばらつきが１８．４ＭＨｚ〜１９．６ＭＨｚであり、概して時間が進むほどこのような周波数のばらつきが大きくなることが分かる。
【００８４】
しかし、図１４ｂに示されているように、補強層のある本発明のバッテリーパックは送受信信号の周波数ばらつきが１６．６ＭＨｚ〜１７．２ＭＨｚであることが分かり、概して時間が進んでもこのような周波数のばらつきが大きくならないことが分かる。
【００８５】
もちろん、フィルムアンテナの送受信信号の周波数範囲はバッテリーパックが採用された移動通信端末機のモデル別に少し差があるが、概してバッテリーパックでの送受信信号の周波数範囲が低いほど、国際的に公認されたＲＦＩＤ周波数帯域で信号処理しやすくなる。また、前述のように本発明による補強層を採用した場合、製品別周波数ばらつきが０．６ＭＨｚ〜１ＭＨｚであることによって、既存に比べて周波数ばらつきが小さくなり、製品別送受信信号の品質および信頼性が高くなる。
【００８６】
このようにして、本発明の実施形態ではフィルムアンテナ１３０とバッテリーセル１１０の間に補強層１５０がさらに形成されることによって、第２接着層１６２およびラベル１９０の接着力が低下しても、フィルムアンテナ１３０の外形変形が防止され、周波数ばらつきが相対的に小さいＮＦＣ機能を維持するバッテリーパック１００を提供する。
【００８７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００８８】
１００  バッテリーパック
１１０  バッテリーセル
１１１  缶
１１２  長側面
１１３  短側面
１１４  底面
１１５  電極端子
１１６  絶縁ガスケット
１１７  キャッププレート
１２０  保護回路モジュール
１２１  回路基板
１２１ａ  貫通ホール
１２２  外部端子
１２２ａ  第１外部端子
１２２ｂ  第２外部端子
１２３  保護回路素子
１２４  アンテナ接続端子
１２５  内部端子
１２５ａ  第１内部端子
１２５ｂ  第２内部端子
１３０  フィルムアンテナ
１３１  絶縁層
１３２  アンテナパターン
１３３  アンテナ端子
１３４  保護層
１４０  フェライト層
１５０  補強層
１６１、１６２  第１、２接着層
１７０  上部カバー
１７１  開口
１８０  下部カバー
１９０  ラベル
２１０  パウチ型電池
【図１】
2014183037.tif 000003
【図２】
2014183037.tif 000004
【図３】
2014183037.tif 000005
【図４】
2014183037.tif 000006
【図５ａ】
2014183037.tif 000007
【図５ｂ】
2014183037.tif 000008
【図６】
2014183037.tif 000009
【図７】
2014183037.tif 000010
【図８】
2014183037.tif 000011
【図９】
2014183037.tif 000012
【図１０】
2014183037.tif 000013
【図１１】
2014183037.tif 000014
【図１２】
2014183037.tif 000015
【図１３ａ】
2014183037.tif 000016
【図１３ｂ】
2014183037.tif 000017
【図１４ａ】
2014183037.tif 000018
【図１４ｂ】
2014183037.tif 000019