JP2008108661A - 電池収納ケースを備えた電子機器 - Google Patents

電池収納ケースを備えた電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】電池収納ケースを備えた電子機器において、簡単な構成により、電池収納ケースの取扱の不注意によるショートの発生を防止可能とすると共に、機器本体に対し電池収納ケースの緩みのない挿着状態を実現する。
【解決手段】電子血圧計1(電子機器)は、一対(2本)の乾電池Btを並行に配置して収納すると共に収納した電池Btの横方向に沿って電子血圧計1の機器本体2に挿着または抜脱される電池収納ケース3を備えている。電池収納ケース3は、機器本体2に挿着された状態で乾電池Btの電力を機器本体2に供給するための正負の電気接続部p1,n1を、その電池収納ケース3の外面の異なる2面に備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、電池収納ケースを備えた電子機器に関する。
従来から、周知のように、2本以上の円筒型の乾電池を電源とする電子機器が、各種幅広く提供されている。このような乾電池を用いる機器において、機器本体への乾電池の挿着、固定、通電や、乾電池の取出しなどの方法として、種々提案されている。
例えば、機器本体に受電用電極を有する電池収納部と、電池収納部を塞ぐカバーとを備え、乾電池を横にして電池収納部に装着し、挿着することにより通電可能状態になり、電池の脱落防止のためにカバーをするというものが知られている(例えば、特許文献1)。
また、上述同様に横にして乾電池を出し入れする電池収納部であって、出し入れのための開口が狭い場合に、挿着した複数の乾電池を取り出す方法として、電池収納部に、電池取出し用の紐や、シートを設けたものがある。このような電池収納部の場合、紐やシートを引っ張ることにより、乾電池を取り出すことができる(例えば、特許文献2参照)。
また、上記2例と異なり、乾電池を縦方向から挿入し、カバーをすることによって通電可能となるものが知られている。この場合、乾電池の脱落防止用のカバーに複数の乾電池を並列または直列に接続するための電極が設けられている(例えば、特許文献3参照)。
上述の3例は、乾電池を個別に収納部に直接挿着して固定するものである。ところで、比較的大型の電子機器においては、機器本体とは別に乾電池を収納する収納ケースを設け、この収納ケースに乾電池を収納した状態で、機器本体に挿着するものがある。収納ケースには、通常、収納した乾電池を直列または並列に接続した後の電力取出用の正負の端子が設けられ、機器本体は、この正負の端子を介して受電する。このような収納ケースを用いる場合、通常、収納ケースへの乾電池の挿着や取り出しは容易となる。
特許第3698318号公報 特開2004−39598号公報 特許第3818111号公報
しかしながら、従来の乾電池用の収納ケースを用いる電子機器において、収納ケースに設けた正負の端子が同一平面内に設けられていることにより、取扱に注意しないとショートしてしまうというおそれがある。正負の端子が同一平面内に設けられている場合、その端子間距離が十分離れていても、周囲に導体が存在すると両端子が導体に同時に接触してショートするおそれがある。例えば、収納ケースが、乾電池を入れた状態で机等に放置された場合、クリップ等の金属が正負の端子間に接触するとショートしてしまう。また、端子間距離が近い場合、収納ケースが機器本体にガタついた状態で挿着された場合に、同様にショートのおそれがある。
本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、電池収納ケースの取扱の不注意によるショートの発生を防止でき、また、機器本体に対し電池収納ケースの緩みのない挿着状態を実現できる電池収納ケースを備えた電子機器を提供することを目的とする。
上記課題を達成するために、請求項1の発明は、少なくとも1対以上の乾電池を並行に配置して収納すると共に収納した電池の短手方向に沿って電子機器本体に挿着または抜脱される電池収納ケースを備えた電子機器において、前記電池収納ケースは、電子機器本体に挿着された状態で乾電池の電力を電子機器本体に供給するための正負の電気接続部を当該電池収納ケースの外面の異なる2面に備えているものである。
請求項2の発明は、請求項1に記載の電池収納ケースを備えた電子機器において、前記電子機器本体は案内リブを備え、前記電池収納ケースは前記電子機器本体に挿着される際に前記案内リブに嵌合して案内される案内溝を備えているものである。
請求項3の発明は、請求項1に記載の電池収納ケースを備えた電子機器において、前記電気接続部は、前記電池収納ケースの挿着方向に沿った接触面を有する導電性の板材によって形成されると共に、その挿着方向先端エッジが当該電池収納ケースの内方側に曲げられているものである。
請求項4の発明は、請求項1に記載の電池収納ケースを備えた電子機器において、前記電気接続部は、前記電池収納ケースの内部から外部に延設されて当該電池収納ケースの挿着方向に沿った接触面を有する形状とされた導電性の板材によって形成され、当該電池収納ケースに設けられた切欠に挿着されると共に当該電気接続部の一部に形成された抜け防止用の切り起こし爪によって当該電池収納ケースに保持されているものである。
請求項5の発明は、請求項1に記載の電池収納ケースを備えた電子機器において、前記電池収納ケースは、収納された乾電池を当該電池収納ケース外部に押し出すための電池操作用貫通孔を備えているものである。
請求項6の発明は、請求項1に記載の電池収納ケースを備えた電子機器において、前記電子機器本体は挿着状態の電池収納ケースを保持する係止部を備え、前記電池収納ケースは、その挿着方向に直交する方向の両端に前記電子機器本体の係止部に係合する係合爪を備えているものである。
請求項7の発明は、請求項1に記載の電池収納ケースを備えた電子機器において、前記電池収納ケースは、乾電池着脱用の1面が開口した略四角形であり、前記電気接続部は、前記電池収納ケースの底面と側面、または2つの側面に設けられているものである。
請求項1の発明によれば、乾電池の電力を電子機器本体に供給するための正負の電気接続部を当該電池収納ケースの外面の異なる2面に備えているので、直線状や平面状の導体などに同時に正負の電気接続部が接触することがない。従って、電池収納ケースに乾電池を入れた後、机上等に放置した際、クリップ等が一方の電気接続部に接触したとしても、容易には電池のショートが発生しないので、電池収納ケースの取扱の不注意によるショートの発生を防止できる。また、もし、金属板などのように導通性のあるものの上に電池収納ケースをおいたとしても、電池のショートが発生しない。
請求項2の発明によれば、互いに備えた嵌合する案内リブと案内溝とを用いて、電池収納ケースが電子機器本体に装着されるので、電子機器本体に対し電池収納ケースの緩みのない挿着状態を実現できる。従って、電池収納ケースが電子機器本体内でガタつくことに起因するショートの発生を防止でき、また、電気接続部における接触圧の安定確保を図ることができる。なお、案内リブと案内溝とは互いに配置を替えることができる。
請求項3の発明によれば、電気接続部の挿着方向先端エッジが電池収納ケースの内方側に曲げられているので、電池収納ケースを装着する際に、電極接触部の先端エッジがひっかかったり、変形したりする等の不具合を防止できる。
請求項4の発明によれば、電気接続部が安定に保持され、電池収納ケースの信頼性、ひいては電子機器の信頼性を確保できる。
請求項5の発明によれば、電池操作用貫通孔から指をいれて、乾電池を押し出すことができるので、使い勝手の良い電池収納ケースを実現できる。
請求項6の発明によれば、両端に係合爪を備えているので、例えば、親指と人差し指とで、両方の係合爪部分を挟んで外すようにすることにより、使い勝手の良い電池収納ケースを実現できる。
請求項7の発明によれば、上方が開口した四角い箱状の電池収納ケースの底面、装着方向の前面、左右の側面などに電気接続部を設けることができ、簡単な構成により、電池収納ケースの取扱の不注意によるショートの発生を防止できる。
以下、本発明の一実施形態に係る電池収納ケースを備えた電子機器について、図面を参照して説明する。実施形態では、電子機器の例として電子血圧計を説明する。また、電子血圧計とその電池収納ケースの各部の空間配置の説明のために、図中に示したxyz直交座標系を参照する。なお、説明の便宜上、z方向を上方向、y方向を左右方向などと表現することがあるが、本電子血圧計は、上下左右などの姿勢にかかわらず動作使用することができるものである。
(電池収納ケースを備えた電子血圧計)
図1は電子血圧計を電池収納ケースを引き出した状態で示し、図2は電子血圧計の断面を示し、図3、図4は電池収納ケースと電子血圧計の内部を示し、図5(a)(b)(c)(d)は電池収納ケースの外観の4面を示す。電子血圧計1は、乾電池で動作し手首に装着して用いるものであり、一対(2本)の乾電池Btを並行に配置して収納すると共に収納した電池Btの横方向に沿って電子血圧計1の機器本体2に挿着または抜脱される電池収納ケース3を備えている。電池収納ケース3は、機器本体2に挿着された状態で乾電池Btの電力を機器本体2に供給するための正負の電気接続部p1,n1を、その電池収納ケース3の外面の異なる2面に備えている。以下各部の詳細説明する。
電子血圧計1は、機器本体2と、電池収納ケース3と、カフ帯4とを備えている。機器本体2は、本体下部21と本体上部22とを備えている。本体下部21は、電子回路などからなる処理部(不図示)を備えると共に、電力を受電するための電池収納ケース3を装着する収納凹部20を備えている。収納凹部20の内部には、正負の受電用電極p2,n2が設けられている。
本体上部22は、その上面に、測定した血圧値を表示する表示部22aと、血圧測定を開始、終了するための釦22bを備えている。表示部22aには、血圧値の他に、脈拍、測定日時、測定者識別コード等の、使用者の状態が表示される。
カフ帯4は、使用者の手首に巻き付けて用いるセンサ部分であり、手首に巻き付けて係止するための係止部41、機器本体2から空気などの流体を送り込まれた際に膨張して手首に密着する阻血部42、手首に装着する際に仮固定するための仮止部(不図示)などから構成されている。カフ帯4で取得されたセンサ信号は、本体下部21に送られ、本体下部21の処理部で処理され、その処理結果が本体上部22の表示部22aに表示されると共に、処理部に記憶される。記憶されたデータは、必要に応じて呼び出されて使用される。
電池収納ケース3は、円筒型の乾電池である単4型の電池Btを2本収納する上方(z方向)に開口した略四角形の電池収納部30と、電池収納部30の一面を構成すると共に本体下部21の外枠の外形の一部を構成する枠体31と、を備えている。これらは、絶縁性の樹脂等で形成されている。
電池収納部30は、その内部のy方向側に、各電池Btの正極、負極と接触して電力を取り出すための正負の電極p0,n0を備え、その内部の他方向側に、2本の電池Btを直列接続させるための電極eを備えている。
正負の電極p0,n0は、後述する電極金具5,6(図6、図8(a)参照)によって構成されている。正負の電極p0,n0は、同じく電極金具5,6によって構成されて電池収納部30の外面に配置された正負の電気接続部p1,n1に、それぞれ、導通している。さらに述べると、正負の電気接続部p1,n1は、電池収納ケース3の外面の異なる2面に備えられており、正の電気接続部p1は電池収納部30のy方向側の端面に設けられ、負の電気接続部n1は電池収納部30の底面に設けられている。
電池収納ケース3は、電池Btを収納した状態で、x方向に沿って、機器本体2の本体下部21に設けられた収納凹部20に挿着される。電池収納ケース3が挿着された状態で、電池収納ケース3の正負の電気接続部p1,n1と、本体下部21の正負の受電用電極p2,n2とは、互いに圧接された状態になる。そこで、機器本体2は、電池収納ケース3が挿着された状態で、正負の受電用電極p2,n2を介して、正負の電気接続部p1,n1から電力を受け取ることができる。
上述のような電池収納ケース3を備えた電子血圧計によれば、電池Btの電力を機器本体2に供給するための正負の電気接続部p1,n1を、電池収納ケース3の外面の異なる2面に備えているので、この正負の電気接続部p1,n1が、互いに接触するほどに極端に近接していない限り、直線状や平面状の導体などに同時に接触することがない。従って、電池収納ケース3に電池Btを入れた後、机上等に放置した際、クリップ等が一方の電気接続部に接触したとしても、容易には電池Btのショートが発生しないので、電池収納ケース3の取扱の不注意によるショートの発生を防止できる。また、もし、金属板などのように導通性のあるものの上に電池収納ケース3を置いたとしても、電池Btのショートが発生しない。
次に、電池収納ケース3の挿着に関する機械的な構造について説明する。上述の本体下部21は、その収納凹部20の内部に、電池収納ケース3の挿着方向(x方向)に沿った案内リブ20aを2ヶ所に備えている。また、電池収納ケース3は、前記案内リブ20aに嵌合して案内される案内溝30aを、案内リブ20aに対応する2ヶ所に備えている。案内溝30aの形状は、案内リブ20aを挿入し易すいように、入り口が広く、奥に行けば狭くなるように形成されている。電池収納ケース3が挿着された最終状態において、案内リブ20aと案内溝30aとは、互いの幅が同一もしくは、0.1mm程度の余裕幅を有するように構成されている。
上述のような案内リブ20aと案内溝30aとを互いに嵌合させた状態で電池収納ケース3を機器本体2に挿着する構成によれば、機器本体2に対し電池収納ケース3の緩みのない挿着状態を実現できる。従って、電池収納ケース3が機器本体2内でガタつくことに起因するショートの発生を防止でき、また、電気接続部p1,n1と受電用電極p2,n2との接触部における接触圧の安定確保を図ることができる。
さらに、電池収納ケース3の挿着に関する機械的な構造について説明する。上述の本体下部21は、挿着状態の電池収納ケース3を保持して脱落防止するため、そのy方向の両端面に、係止部21aを備えている。また、電池収納ケース3は、電池収納ケース3の外形の一部を構成する枠体31のy方向の両端部分に、前記係止部21aに係合する係合爪31aを備えている。
上述の枠体31は、電池収納部30をコの字型に囲むように、y方向において電池収納部30よりも大きく構成されている。そして、y方向両端部において枠体31のx方向に延設された左右(x方向に向いたときの左右)の側壁部分は、指係り部31bを構成している。上述の係合爪31aは、指係り部31bのx方向先端に形成されており、指係り部31bを電池収納ケース3の内方側に撓めることにより、係合爪31aと係止部21aとの係合が解除されるようになっている。
そこで、この指係り部31bに親指と人差し指とをあてて左右から挟んで、電池収納ケース3を保持したり、着脱したり、使い勝手良く操作することができる。また、枠体31の外形が、本体下部21の外枠の外形の一部を構成するように形成されているので、電池収納ケース3を機器本体2に挿着する際に、挿着方向を容易に判断でき、向きや方向の間違い防止して、着脱の操作性が向上したものとなる。
また、電池収納ケース3は、収納された乾電池Btを電池収納部30外に押し出すための電池操作用貫通孔30bを備えている。この電池操作用貫通孔30bは、指を入れて、電池Btを押し出すことができるので(図4参照)、使い勝手の良い電池収納ケース3を実現できる。この電池操作用貫通孔30bは、電池収納部30の一部を切り欠いて形成できる。その切欠きの寸法としては、上述のように指が、収納された電池Btに接触可能な程度が望ましい。
このような切欠きは、電池収納ケース3の挿着方向前方下部に設けることにすると、図2に示すように、その切欠いたスペースに、本体下部21内の部品等を配置する空間とすることができる。これは、円筒型の電池Btと略四角形の電池収納部30とが形成する内部の隙間空間、または、電池収納部30の部材厚みの空間を有効利用することに対応しており、機器本体2の省スペース化、コンパクトに効果がある。
(電極金具の形状と組込)
次に、図6乃至図8(a)(b)を参照して、正負の電気接続部p1,n1の組込を説明する。電極金具5、6は、図6、図8(a)に示すように、導電性のバネ性を有する板材によって形成され、組込状態において電池収納ケース3の挿着方向(x方向)に沿った面となる接触面、すなわち、正負の電気接続部p1,n1を構成する。また、電極金具5、6は、電池Btの端子に電気接続される正負の電極p0,n0を構成する。
電池収納ケース3の正極用の電極金具5は、図6に示すように、電池収納部30に設けられた切欠11,12,13にz方向に沿って圧入されて電池収納部30に組み込まれる。電極金具5は、組み込まれた状態で、電池収納部30の内部に電極p0、外部側面に電気接続部p1が配置された状態となる。
また、電池収納ケース3の負極用の電極金具6は、図8(a)(b)に示すように、電池収納部30の底部側から切欠14に圧入されて電池収納部30に組み込まれる。電極金具6は、組み込まれた状態で、電池収納部30の内部に電極n0、外部底面に電気接続部n1が配置された状態となる。
(電極金具の空間配置と電力授受)
上述のようにして電池収納部30に組み込まれた電極金具5,6は、図9に示す空間配置となっている。この状態の電池収納ケース3、従って、電池収納部30を、本体下部21の収納凹部20にx方向に沿って挿入すると、正負の電気接続部p1,n1と、正負の受電用電極p2,n2とが、互いに圧接された状態となる。すなわち、本体下部21の正負の受電用電極p2,n2は、バネ性の導電性板材で形成されており、そのバネ性によって前記圧接状態が実現され、確実に電力授受が行われる。
(電極金具の抜け止め構造)
次に、上述の図9及び図10(a)(b)(c)(d)を参照して、電極金具5,6の引っかかり防止構造および抜け止め構造を説明する。電極金具5は、挿着方向(x方向)の前面部が、電池収納部30の前面を覆うように湾曲され、かつ、金具のエッジ部分が切欠13(図6参照)の内部に隠されている。従って、電池収納ケース3の挿入時に電極金具5のエッジが電極p0などに引っかかるという不具合は発生しない。
また、電極金具6は、図9に示すように、その挿着方向の先端エッジ部62が、上方に曲げられている。そして、その先端エッジ部62は、図10(b)に示すように、電池収納部30の底面に形成した凹部に納められ、電池収納ケース3の内方側に曲げた状態となっている。従って、電池収納ケース3の挿入時に電極金具6のエッジが電極n0などに引っかかるという不具合は発生しない。
また、電極金具5は、図9に示すように、切り起こし爪52(かえり形状)や、くい込み突起51を備えて形成されている。切り起こし爪52は、電極金具5を切欠11(図6参照)に圧入したときの抜け止めとなる。切欠11の内部に、抜け方向に対してひっかかるように段差を設けることにより、より効果的に抜け止め効果を発揮できる。また、突起51は、図10(c)に示すように、矢印a方向から切欠13に圧入後に、切欠13の側壁に食い込んで抜け止めとなる。
また、電極金具6は、図9に示すように、切り起こし爪61(かえり形状)を備えて形成されている。切り起こし爪61は、図10(d)に示すように、電極金具6を矢印b方向から切欠14に圧入したときの抜け止めとなる。切欠14の内部に、抜け方向に対してひっかかるように段差を設けることにより、より効果的に抜け止め効果を発揮できる。
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、電池収納ケース3の正負の電気接続部のうち1つは、挿着方向前面に設けることができる。この場合、本体下部21の収納凹部20における受電用の電極の1つは、挿着方向に平行な面ではなく挿着方向に垂直な面内に設ける。つまり、電気接続部p1またはn1と、これに対応する電極p2またはn2とは、互いに突き当てた状態で電力の授受を行う。
また、上記において、正負の電極や電気接続部等は、互いに正負の極性を交換した構造とすることができる。また、電池収納ケースを備えた電子機器として、電子血圧計を例にあげて説明したが、電子血圧計に限らず、電池を使用する電子機器、例えば、吸入用や美顔用の霧を発生させる医療用または美容用の霧化器、電流を人体表面に流して筋肉などの痛みやコリを取り除く電気治療器などに、本発明の電池収納ケースを適用することができる。また、電池収納ケース3とその収納凹部20への挿着構造は、上述の電子血圧計1のように、上面が表示部22aなどで覆われ、下面がカフ帯4で覆われている構造で、側面から電池収納ケース3を挿着するように制限された電子機器において特に有効である。また、電気接続部p1,n1が配置される異なる2面とは、少なくとも同一平面ではない2面であり、互いに交差した2面や、互いの面間距離が十分離れた平行な2面などであり、直交する2面が特に好適である。
本発明の一実施形態に係る電子機器を電池収納ケースを引き出した状態で示す斜視図。 同上電子機器の断面図。 同上電子機器の電池収納ケースと機器本体の一部とを内部が見える状態で示す斜視図。 同上電池収納ケースの斜視図。 (a)は図3に示した電池収納ケースのA矢視図、(b)は同B矢視図、(c)は同C矢視図、(d)は同D矢視図。 同上電池収納ケースの正極用の電気接続部の組込を説明する斜視図。 (a)(b)は同上電池収納ケースにおける電気接続部の斜視図。 (a)(b)は同上電池収納ケースの負極用の電気接続部の組込を説明する斜視図。 同上電池収納ケースにおける電気接続部および電子機器本体における受電電極の相互配置を示す斜視図。 (a)は同上電池収納ケースの電気接続部を含む要部平面図、(b)は(a)のEE線断面図、(c)は(a)のFF線断面図、(d)は(a)のGG線断面図。
符号の説明
1 電子機器(電子血圧計)
11〜14 切欠
2 機器本体
20a 案内リブ
21a 係止部
3 電池収納ケース
30a 案内溝
30b 電池操作用貫通孔
31a 係合爪
51,52,61 爪
62 先端エッジ
n1 負の電気接続部
p1 正の電気接続部
Bt 電池

Claims (7)

  1. 少なくとも1対以上の乾電池を並行に配置して収納すると共に収納した電池の短手方向に沿って電子機器本体に挿着または抜脱される電池収納ケースを備えた電子機器において、
    前記電池収納ケースは、電子機器本体に挿着された状態で乾電池の電力を電子機器本体に供給するための正負の電気接続部を当該電池収納ケースの外面の異なる2面に備えていることを特徴とする電池収納ケースを備えた電子機器。
  2. 前記電子機器本体は案内リブを備え、
    前記電池収納ケースは前記電子機器本体に挿着される際に前記案内リブに嵌合して案内される案内溝を備えているとを特徴とする請求項1に記載の電池収納ケースを備えた電子機器。
  3. 前記電気接続部は、前記電池収納ケースの挿着方向に沿った接触面を有する導電性の板材によって形成されると共に、その挿着方向先端エッジが当該電池収納ケースの内方側に曲げられていることを特徴とする請求項1に記載の電池収納ケースを備えた電子機器。
  4. 前記電気接続部は、前記電池収納ケースの内部から外部に延設されて当該電池収納ケースの挿着方向に沿った接触面を有する形状とされた導電性の板材によって形成され、当該電池収納ケースに設けられた切欠に挿着されると共に当該電気接続部の一部に形成された抜け防止用の切り起こし爪によって当該電池収納ケースに保持されていることを特徴とする請求項1に記載の電池収納ケースを備えた電子機器。
  5. 前記電池収納ケースは、収納された乾電池を当該電池収納ケース外部に押し出すための電池操作用貫通孔を備えていることを特徴とする請求項1に記載の電池収納ケースを備えた電子機器。
  6. 前記電子機器本体は挿着状態の電池収納ケースを保持する係止部を備え、
    前記電池収納ケースは、その挿着方向に直交する方向の両端に前記電子機器本体の係止部に係合する係合爪を備えていることを特徴とする請求項1に記載の電池収納ケースを備えた電子機器。
  7. 前記電池収納ケースは、乾電池着脱用の1面が開口した略四角形であり、
    前記電気接続部は、前記電池収納ケースの底面と側面、または2つの側面に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電池収納ケースを備えた電子機器。
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