JP2004134198A - カード型電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】円盤状電池31が電池ホルダー42に収納されて開口部40に装着された際に、前記円盤状電池31は電源端子43と接続されるとともに、前記電源端子43と上ケース36の内面36aとの間に挟まれて保持されるものである。これにより、円盤状電池31は弾性を有した電源端子43と上ケース36との間に確りと挟まれて保持されることとなるので、たとえ係合止め部49が壊れても円盤状電池31が外れてしまうことは発生し難くなる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、カード型電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、家や自動車等の解錠装置において電子キーが登場してきた。しかしながら、その携帯側機器は厚く、携帯性が悪い。そこで携帯性を改善するため、厚みを薄くしたカード型電子機器への要求が出てきている。
【0003】
図7と図8は携帯機器の厚みを薄くし、カード状にした従来のカード型電子機器を示す。
1は、大きさが長さ45mmで幅が50mmの回路基板である。この回路基板1の上面1aには電子部品2が装着されている。そしてこの回路基板1は、略カードサイズの下ケース3の片側に寄せて載置されている。
【0004】
4は、回路基板1の上方を覆うように設けられた上ケースである。この上ケース4は、下ケース3と嵌合されて、その接合部18は超音波溶着などで固着される。なお、上ケース4は下ケースよりも30mm短くしてある。
【0005】
6は小さい円盤状電池で、具体的にはボタン形電池またはボタン形電池よりも薄い形状のコイン型電池である。
5は、円盤状電池6が載置される電池ホルダーであり、円盤状電池6のプラス電極7の外周が嵌合される第1の溝8と、円盤状電池6のマイナス電極9と嵌合される第2の溝10が形成されている。そして、この電池ホルダー5は、上ケース4が設けられていない側に固定されている。
【0006】
そしてこの状態で電池ホルダー5に円盤状電池6を載せ、円盤状電池6の上部に蓋11をかぶせる。このとき、この蓋11の一方の端部に設けられた第1の係止爪12が、上ケース4に設けられた第1の係止部13に係止されると同時に、蓋の他方の端部に形成された第2の係止爪14が、第2の係止部15に係止されて保持されている。
【0007】
そして、円盤状電池6のマイナス電極9の平面部9aの下部には、弾性を有するとともに回路基板1と接続された電源端子16が設けられている。また、円盤状電池6の側面部6aに接するとともに、回路基板1と接続された電源端子17を有する。これらの電源端子16,17がそれぞれマイナス電極9、プラス電極7と接触することによって回路基板1の上の回路部を駆動している。
【0008】
この構成において電源端子16は、円盤状電池6を下方から押し上げることとなるので、円盤状電池6は電源端子16と蓋11との間に挟み込まれた状態で保持される。
【0009】
この従来のカード型電子機器は、総厚さが4mmと薄いので、上ケース4、下ケース3及び蓋11は、全て厚さが1mmと非常に薄くなっている。そのために、落下等に対する電子機器の強度を維持するために、これら上ケース4、下ケース3及び蓋11の材質としては、高衝撃ABS樹脂を用いていた。
【0010】
なお、この出願に関連する先行技術文献情報としては、例えば特許文献1が知られている。
【0011】
【特許文献1】
実開平7−33087号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来のカード型電子機器においては、上ケース4、下ケース3及び蓋11の厚みが薄く、樹脂成形時にそれらの部品は変形が生じる。特に肉厚が厚い係止爪12の近傍での変形は大きくなる。そしてこの蓋11や係止爪12の変形によって係止爪12と係止部13との係合が浅くなり、落下時等に蓋11が外れ、円盤状電池6が外れてしまうという課題がある。
【0013】
そこで本発明は、この問題を解決したもので、落下等に対して円盤状電池6が外れにくいカード型電子機器を提供することを目的としたものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明のカード型電子機器は、上ケースとこの上ケースと略同じ大きさの下ケースとを固着して形成されたハウジングの短辺側の一方の端面に設けられた開口部に着脱自在に設けられる電池ホルダーと、前記ハウジング内に設けられるとともに前記円盤状電池を駆動電源として動作する回路部を有する回路基板と、前記回路基板の一端に設けられ前記回路部と接続された電源端子とを備え、円盤状電池が電池ホルダーに収納されてハウジングに装着された状態では、円盤状電池は電源端子と接続されるとともに、電源端子と上ケースの内面との間に挟まれて保持されることを特徴とする。
【0015】
これにより、ハウジングの短辺側の一方の端面側に開口部が形成され、かつ上ケースとこの上ケースと略同じ大きさの下ケースとが固着されているので、開口部近傍の強度を強くできる。従って、円盤状電池は弾性を有した電源端子と強度が強くなった上ケースの内面との間に、しっかりと挟まれて保持されることとなるので、円盤状電池が外れてしまうことは発生し難くなる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載のカード型電子機器は、小さい円盤状電池を駆動電源として動作するカード型電子機器であって、上ケースと、この上ケースと略同じ大きさの下ケースからなり、前記上ケースと下ケースとを固着することによって形成されたハウジングと、このハウジングの短辺側の一方の端面に設けられた開口部に着脱自在に設けられるとともに前記開口部を塞ぐ電池ホルダーと、この電池ホルダーを前記ハウジングに固定する係合止め部と、前記ハウジング内に設けられるとともに前記円盤状電池を駆動電源として動作する回路部を有する回路基板と、前記回路基板の一端に設けられ前記回路部と接続された電源端子とを備え、前記円盤状電池が前記電池ホルダーに収納されて前記開口部に装着された状態では前記円盤状電池は前記電源端子と接続されるとともに、前記電源端子と前記上ケースの内面との間に挟まれて保持されることを特徴とする。これによりハウジングの短辺側の一方の端面側に開口部が形成され、かつ上ケースとこの上ケースと略同じ大きさの下ケースとが固着されているので、開口部近傍の強度を強くできる。従って、円盤状電池は弾性を有した電源端子と強度が強くなった上ケースの内面との間に確りと挟まれて保持されることとなるので、たとえ係合止め部が壊れていたりしても円盤状電池が外れてしまうことは発生し難くなる。
【0017】
また、上ケースと下ケースとの間には、円盤状電池とその片側の電極にのみ電源端子を有しているので、薄型のカード型電子機器を実現できる。
更に、電池ホルダーによってハウジングの開口部を覆っているので、別途蓋等を設ける必要がなく、部品数も少なくなり、組み立てが容易になるとともに、低価格なカード型電子機器を実現できる。
【0018】
本発明の請求項2に記載のカード型電子機器は、請求項1において、前記電池ホルダーとハウジングの前記開口部とが当接する部分にゴムパッキンが施されたことを特徴とする。これにより防水できる。
【0019】
本発明の請求項3に記載のカード型電子機器は、請求項2において、前記ゴムパッキンは、2色成型により電池ホルダーと一体に形成されたことを特徴とする。これにより電池ホルダーとゴムパッキンとを一体とすることができるので、組み立てが容易になる。
【0020】
本発明の請求項4に記載のカード型電子機器は、請求項1において、前記電池ホルダーとハウジングとの係合止め部が、前記ハウジングの長辺側の両側面に有することを特徴とする。これにより、しっかりと電池ホルダーを装着できる。
【0021】
本発明の請求項5に記載のカード型電子機器は、請求項1において、前記電池ホルダーのハウジングへの誤挿入を防止する誤挿入防止手段を有することを特徴とする。これにより誤挿入を防止できる。
【0022】
本発明の請求項6に記載のカード型電子機器は、前記誤挿入防止手段として、電池ホルダー側に長さの異なるガイド部を設けるとともに、ハウジング側に前記ガイド部と対応する誤挿入防止片を設け、前記電池ホルダーが誤挿入された際に、前記ガイド部のいずれかが前記誤挿入防止片のいずれかと当接することにより前記電池ホルダーがそれ以上ハウジングに挿入できなくなることを特徴とする。これによりガイド部やストッパ部はそれぞれ電池ホルダーやハウジングに一体に形成することができるので、低価格かつ確実に誤挿入を防止できる。
【0023】
本発明の請求項7に記載のカード型電子機器は、請求項1において、円盤状電池を交換する際に電池ホルダーがハウジングから離脱しないことを特徴とする。これにより電池ホルダーはハウジングから離脱しないので、円盤状電池交換時等に電池ホルダーを紛失してしまうことは発生しない。
【0024】
本発明の請求項8に記載のカード型電子機器は、請求項7において、前記ハウジングの内面側には、開口部の端部近傍に形成されたストッパ部が形成され、電池ホルダーには、前記ストッパ部に係止される係止部を有したことを特徴とする。これにより円盤状電池交換時等に電池ホルダーを紛失してしまうことは発生しない。
【0025】
本発明の請求項9に記載の発明は、円盤状電池が電池ホルダーに収納されて開口部に装着された際に、電源端子が前記電池ホルダーと前記円盤状電池の間に隙間を生じさせることを特徴とする。これにより円盤状電池は電池ホルダーから浮いて保持されることとなるので、電源端子と円盤状電池との接触は安定する。
【0026】
本発明の請求項10に記載のカード型電子機器は、請求項9において、電源端子と円盤状電池との当接点は、円盤状電池の中心より前記回路基板の側に設けたことを特徴とする。これにより電源端子は円盤状電池の中心より基板側で当接するので、円盤状電池の基板に近い側は電池ホルダーから浮き、一方で円盤状電池の基板より離れた側は電池ホルダーに嵌合された状態となるので、電池ホルダーを引き抜いた場合に、確実に円盤状電池も引き抜くことができる。
【0027】
また、円盤状電池自体の厚みが薄くても電池ホルダーを引き抜いた場合に、確実に円盤状電池も引き抜くことができるので、薄い円盤状電池を用いることができ、さらに薄型のカード型電子機器を実現できる。
【0028】
(実施の形態1)
以下、本発明のカード型電子機器を(実施の形態1)に基づいて説明する。
図1〜図6は本発明のカード型電子機器を示す。
【0029】
図1はカード型電子機器の断面図であり、図2はハウジング41の分解図である。図3は電池ホルダー42の上面図である。図4は下カバー34の上面図であり、図5は小さな円盤状電池31を挿入する場合の説明図であり、図6は円盤状電池31を収納した場合の説明図である。
【0030】
図1において、30は回路基板である。この回路基板30の上には小さな円盤状電池31によって駆動される回路部が形成されている。なお、円盤状電池31とは、具体的にはボタン形電池またはボタン形電池よりも薄い形状のコイン型電池である。
【0031】
32は前記回路部を形成する電子部品であり、回路基板30の上面にクリーム半田33でリフロー半田付けされている。
34は回路基板30の下側面と接して設けられた樹脂製の下ケースである。この下ケース34には短手方向の一方向のみを残して壁35が設けられている。
【0032】
一方、回路基板30の上方には、下ケース34と略同じ大きさである樹脂製の上ケース36が設けられている。上ケース36には、下ケース34の壁35と対向するように壁37が形成されている。そして、これらの壁35と壁37の接合部38は、超音波溶接などによって溶着されて密封されている。
【0033】
上ケース36と下ケース34とは従来の場合と同様に肉厚1mmであり、その材質も同じABS樹脂を用いているが、この構造によって上ケース36と下ケース34とがお互いに補強し合うこととなり、しっかりとした強度が高いハウジングを得ることができる。また、その歪みも互いに矯正されるので、歪みの小さいハウジングを得ることができる。
【0034】
40は下ケース34と上ケース36で形成されるハウジング41の開口部である。この開口部40はハウジング41の短手方向に形成されることとなる。42は電池ホルダーで、この開口部41を塞ぐとともに、円盤状電池31を保持する。そして、円盤状電池31が電池ホルダー42に搭載されて所定の位置まで挿入されると、回路基板30の上の一端に設けられるとともに回路部と半田付け接続された電源端子43と接続され、前記回路部が駆動される。
【0035】
電源端子43は、バネ弾性を有するりん青銅等の材料を「へ」の字型(山形)に成形し、その頂点44を円盤状電池31のマイナス電極45に当接させている。なお、この電源端子43は、マイナス電極45の中心から約5mmだけ前記回路基板30の側に偏った位置に当接させている。また、電池ホルダー42の挿入前において、この電源端子43の頂点44と上ケース36の内面36aとの距離は、円盤状電池31の厚さよりも小さくしておく。これにより、電源端子43は、円盤状電池31と確実に接触する。
【0036】
図2および図3において、電池ホルダー42は、円盤状電池保持部46と、ゴムパッキン部47と、蓋部48と係合爪49とから形成されている。そして円盤状電池保持部46が、円盤状電池31を保持した状態でハウジング40の内部に収められる。
【0037】
次に、ゴムパッキン部47は、この電池ホルダー42と2色成型によって一体に形成されている。このゴムパッキン部47が、開口部40に詰められて開口部を密封し、防水する。そして蓋部48は、このゴムパッキン部47と一体に成形されて、開口部40を塞ぐように設けられている。
【0038】
また、この蓋部48にはハウジング41の長手方向の両側面側に係合される係合爪49が設けられる。この電池ホルダー42をハウジング41に係止する係合止め部としての係合爪49は、ハウジング41の側面に窪んで形成された係止部50と係合し、電池ホルダー42を係止して固定する構造としてある。
【0039】
円盤状電池保持部46には、円盤状電池31のプラス電極51が収められる円状の溝52が形成され、この溝52には溝52と略中心が同じとなる孔53が形成されている。この溝52の深さは、円盤状電池31のプラス側が上に挿入された場合には、ハウジングと円盤状電池31の上面との間に0.05mmの隙間が生じる。また、円盤状電池31を逆方向に搭載した場合には、マイナス電極がハウジングと当接するように設けてある。
【0040】
従って、円盤状電池31を正規の向きとは逆の向きに搭載した場合には、電池ホルダー42をハウジング41へ収納することができなくなるので、円盤状電池31のプラス・マイナスの誤挿入を防止できる。
【0041】
そして、この電池収納部46の基板側には溝52と孔53の一部を切り欠く切り欠き部54が設けられている。なお、電池ホルダー42をハウジング41へ挿入する場合、電源端子43はこの切り欠き部54より、孔53の内側へ挿入されることとなる。また55a,55b,55cはガイド部であり、このガイド部55に沿って電池ホルダー42がハウジング41へスライドする。そして、この一方のガイド部55aには誤挿入防止突起56が設けられている。
【0042】
以下、本実施の形態における円盤状電池31の収納について図を用いて説明する。
図4は本実施の形態における下ケース34の断面図であり、図5は電池ホルダー42へ円盤状電池31を収納する説明図である。
【0043】
図4、図5において、下ケース34の内面側の短手方向の略中心にはストッパ部60が形成される。このストッパ部60は、幅、長さ共に約2mmの四角形の突起であり、電池ホルダー42の裏面に形成された溝状のガイド部55bに係合している。
【0044】
なお、このストッパ部60は開口部40の端部からの距離61は、約3mmとしている。これによって電池ホルダー42は、ストッパ部60がガイド部55bの終端の係止部80に係止されると、それ以上にハウジング41から引っ張り出すことが制限される。
【0045】
従って、電池ホルダー42はハウジング41から離脱しないので、円盤状電池31の交換時などに電池ホルダー42を紛失してしまうことは発生しない。なお、電池ホルダー42をハウジング41から引き出しても、このストッパ部60によって溝52の一部がハウジング41によって隠れた状態で保持されている。
【0046】
また、下ケース34には、その長手方向の壁35から突出した誤挿入防止片62が形成されている。この誤挿入防止片62の前記開口部40からの距離63は、電池ホルダー42が正規の方向に挿入された場合には電池収納部46に当接せず、誤った方向で挿入された場合には、電池ホルダー42の誤挿入防止突起56が誤挿入防止片62に当接するような距離としている。これにより、電池ホルダー42が外されたような場合に、電池ホルダー42の誤挿入を防止できる。
【0047】
次に、電池ホルダー42をハウジング41から引き出した場合における、円盤状電池31の電池収納部46への搭載について説明する。
図5は円盤状電池31の電池収納部46への搭載の説明図である。
【0048】
上記のように、電池ホルダー42をハウジング41から引き出しても、ストッパ部60によって溝52の一部がハウジング41によって隠れた状態となるので、円盤状電池31は電池収納部46の真上から挿入することはできない。そこで、本実施の形態における円盤状電池31の挿入は以下のようにして行う。
【0049】
まず、円盤状電池31の先端を電池収納部46とハウジング41の間に形成される隙間70へ斜めに滑り込ませる。このとき電池収納部46には、切り欠き部54と孔53が設けられているので、円盤状電池31の先端は溝52の底面よりさらに下部の高さまで挿入される。そして、今度は円盤状電池31を電池収納部46へ落とし込み、電池ホルダー42へ円盤状電池31を収納する。
【0050】
次に、電池ホルダー42がハウジング41内に挿入された状態について図を用いて説明する。
図6は、電池ホルダー42がハウジング41内に挿入された状態の断面図である。電池ホルダー42がハウジング41に挿入されない状態において、電源端子43の頂点44と上ケース36の内面36aとの距離は、円盤状電池31の厚さよりも小さくしてある。従って、図6に示されるように、円盤状電池31は弾性を有した電源端子43と上ケース36の内面36aとの間にしっかりと挟まれて保持されることとなるので、たとえ係合爪49が壊れても円盤状電池31が外れてしまうことは発生し難くなる。
【0051】
なお、上ケース36と下ケース34とが超音波溶着によってしっかりと固定されるので、ハウジング41の強度は強くなるとともに寸法精度を高くできる。従って、落下等に対してハウジング41が変形し難くなるので、さらに円盤状電池31は落下等で外れ難くなる。
【0052】
また、電源端子43と円盤状電池31との接触点は、円盤状電池31の中心より回路基板30の側にあるので、円盤状電池31の基板側は持ち上げられるが、蓋部48の近い側は溝52に収まったままで保持される。従って、電池ホルダー42を引き抜く場合に、円盤状電池31だけがハウジング41内に残るようなことは発生しなくなる。
【0053】
さらに、円盤状電池31それ自体の厚みが薄くても、少なくとも片側は溝52に収められて保持されているので、電池ホルダー42を引き抜く場合に、確実に円盤状電池31も引き抜くことができる。従って、薄い円盤状電池31を用いることができ、さらに薄型のカード型電子機器を実現できる。
【0054】
さらにまた、上ケース36と下ケース34との間には、円盤状電池31と、その円盤状電池31の片側の電極にのみ接する電源端子43とを有する構造としてあるので、薄型のカード型電子機器を実現できる。
【0055】
加えて、円盤状電池31は、回路基板30に近い側が持ち上げられ、電池ホルダー42と隙間を有して保持されるので、電源端子43と円盤状電池31との接触は安定する。
【0056】
なお、電池ホルダー42は、電池収納部46と、ゴムパッキン部47と、蓋部48さらに係止爪49とが一体で形成されているので、別途に蓋などを設ける必要がなく、部品数も少なくなり、組み立てが容易になるとともに、低価格なカード型電子機器を実現できる。
【0057】
また、円盤状電池31として厚さが3mm程度のボタン形電池を用いた場合に比べて、さらに厚みの薄いコイン形電池などを用いた場合には、さらに薄型のカード型電子機器を実現できる。また、このような薄型のコイン形電池などであっても、電池ホルダー42の引き出しによってハウジング41から確実に引き出すことができる。
【0058】
【発明の効果】
以上のように本発明のカード型電子機器によれば、上ケースとこの上ケースと略同じ大きさの下ケースとを固着して形成されたハウジングの短辺側の一方の端面に設けられた開口部に着脱自在に設けられる電池ホルダーと、前記ハウジング内に設けられるとともに前記円盤状電池を駆動電源として動作する回路部を有する回路基板と、前記回路基板の一端に設けられ前記回路部と接続された電源端子とを備え、円盤状電池が電池ホルダーに収納されてハウジングに装着された状態では、円盤状電池は電源端子と接続されるとともに、電源端子と上ケースの内面との間に挟まれて保持されるものである。
【0059】
これにより、上ケースと略同じ大きさの下ケースとが固着されているので、開口部近傍の強度を強くできる。円盤状電池は弾性を有した電源端子と強度が強くなった上ケースの内面との間に確りと挟まれて保持されることとなるので、係合止め部が例え壊れても円盤状電池が外れてしまうことは発生し難くなる。
【0060】
なお、ハウジングの短辺側の一方の端面側に開口部が形成され、かつ上ケースとこの上ケースと略同じ大きさの下ケースとが固着されているので、ケースの厚みを薄くしてもハウジングの強度を強くできる。
【0061】
また、開口部は小さいので防水し易くなり、ハウジング内部をしっかりと防水できる。
更に、上ケースと下ケースとの間には、円盤状電池とその片側の電極にのみ電源端子を有しているので、薄型のカード型電子機器を実現できる。
【0062】
更にまた、電池ホルダーによってハウジングの開口部を覆っているので、別途蓋等を設ける必要がないので、部品数も少なくなり、組み立てが容易になるとともに、低価格なカード型電子機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態1におけるカード型電子機器の断面図
【図2】同実施の形態におけるカード型電子機器のハウジングの分解図
【図3】同実施の形態の電池ホルダーの上面図
【図4】同実施の形態の下カバーの上面図
【図5】同実施の形態において円盤状電池を挿入する場合の説明図
【図6】同実施の形態において円盤状電池の装着状態の説明図
【図7】従来のカード型の電子機器の断面図
【図8】同従来例の上面図
【符号の説明】
30 回路基板
31 円盤状電池
34 下ケース
36 上ケース
40 開口部
42 電池ホルダー
43 電源端子
Claims (10)
- 小さい円盤状電池を駆動電源として動作するカード型電子機器であって、
上ケースと、この上ケースと略同じ大きさの下ケースからなり、前記上ケースと下ケースとを固着することによって形成されたハウジングと、
このハウジングの短辺側の一方の端面に設けられた開口部に着脱自在に設けられるとともに前記開口部を塞ぐ電池ホルダーと、
この電池ホルダーを前記ハウジングに固定する係合止め部と、
前記ハウジング内に設けられるとともに前記円盤状電池を駆動電源として動作する回路部を有する回路基板と、
前記回路基板の一端に設けられ前記回路部と接続された電源端子と
を備え、前記円盤状電池が前記電池ホルダーに収納されて前記開口部に装着された状態では前記円盤状電池は前記電源端子と接続されるとともに、前記電源端子と前記上ケースの内面との間に挟まれて保持されることを特徴とする
カード型電子機器。 - 前記電池ホルダーとハウジングの前記開口部とが当接する部分にゴムパッキンが施されたことを特徴とする請求項1記載のカード型電子機器。
- 前記ゴムパッキンは、2色成型により電池ホルダーと一体に形成されたことを特徴とする請求項2記載のカード型電子機器。
- 前記電池ホルダーとハウジングとの係合止め部が、前記ハウジングの長辺側の両側面に有することを特徴とする請求項1記載のカード型電子機器。
- 前記電池ホルダーのハウジングへの誤挿入を防止する誤挿入防止手段を有する請求項1記載のカード型電子機器。
- 前記誤挿入防止手段として、電池ホルダー側に長さの異なるガイド部を設けるとともに、ハウジング側に前記ガイド部と対応する誤挿入防止片を設け、前記電池ホルダーが誤挿入された際に、前記ガイド部のいずれかが前記誤挿入防止片のいずれかと当接することにより前記電池ホルダーがそれ以上ハウジングに挿入できなくなることを特徴とする
請求項5記載のカード型電子機器。 - 円盤状電池を交換する際に電池ホルダーがハウジングから離脱しないことを特徴とする請求項1記載のカード型電子機器。
- 前記ハウジングの内面側には、開口部の端部近傍に形成されたストッパ部が形成され、電池ホルダーには、前記ストッパ部に係止される係止部を有した
請求項7記載のカード型電子機器。 - 円盤状電池が電池ホルダーに収納されて開口部に装着された際に、電源端子が前記電池ホルダーと前記円盤状電池の間に隙間を生じさせることを特徴とした請求項1記載のカード型電子機器。
- 電源端子と円盤状電池との当接点は、円盤状電池の中心より前記回路基板の側に設けた請求項9記載のカード型電子機器。
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