JP2012146595A - 電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電池保持部を有するハウジングベースと、ハウジングベースに着脱可能に構成したカバーケースとで、ボタン電池と回路基板を収納するハウジングを構成し、ハウジングベースとカバーケースとを分離するだけでボタン電池の着脱が可能になる電気機器を得る。
【解決手段】回路基板１０と、回路基板１０に電力を供給するボタン電池２と、回路基板１０及びボタン電池２を収納するハウジング３０とを備える無線送受信機１であって、ハウジング３０は、ボタン電池２を着脱可能に保持する電池保持部３５が設けられたハウジングベース３１、及びハウジングベース３１に着脱自在に取り付けられ、電池保持部３５に保持されるボタン電池２及び回路基板１０を収納する空間をハウジングベース３１との間に形成するカバーケース５１を備え、ボタン電池２は、ハウジングベース３１とカバーケース５１とを分離したときに露出される。
【選択図】図１

Description

この発明は、回路基板とともにボタン電池を収納するハウジングを有する電気機器に関する。

従来のワイヤレス送信器は、回路基板、及び回路基板を収納するハウジング、ハウジングに支持されるボタン電池を有している。

ハウジングは、その底部の内面に開口し、ボタン電池を出し入れするための電池収容穴部、及び電池収容穴部の内周面に設けられて、電池収容穴部に収納されたボタン電池を保持する係止爪を備えている。また、回路基板は、ハウジングの底部の外面側に取り付けられ、回路基板の裏面側が、ハウジングの外部に露出されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１３５０９４号公報

特許文献１には、詳細には記載されていないが、ハウジングには、ボタン電池の着脱用に利用される着脱開口が形成されており、着脱開口を閉塞するための電池蓋をハウジングとは別体に用意する必要がある。
なお、従来のワイヤレス送信器を通信用機器として実用化するには、ハウジングとの間に回路基板を覆うようにハウジングに取り付けられるカバーケースが必要となる。

電池蓋は、カバーケースのハウジングへの着脱に関係なく必ず用意する必要があり、従来のワイヤレス送信器では、部品点数が増えてしまう。

この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、ボタン電池を保持する電池保持部を有するハウジングベースと、ハウジングベースに着脱可能に構成したカバーケースとで、ボタン電池と回路基板を収納するハウジングを構成し、ハウジングベースとカバーケースとを分離するだけで、ボタン電池の着脱が可能になる電気機器を得ることを目的とする。

この発明は、回路基板と、回路基板に電力を供給するボタン電池と、回路基板及びボタン電池を収納するハウジングとを備える電気機器において、ハウジングは、ボタン電池を保持する電池保持部が設けられたハウジングベース、及びハウジングベースに着脱自在に取り付けられ、電池保持部に保持されるボタン電池及び回路基板を収納する空間をハウジングベースとの間に形成するカバーケースを備え、ボタン電池は、ハウジングベースとカバーケースとを分離したときに露出される。

この発明に係る電気機器によれば、カバーケースをハウジングベースから回路基板とともに分離することで、ボタン電池が露出されて、ボタン電池は、ハウジングベースに対して着脱可能になる。このため、ボタン電池を交換するのに利用される電池蓋を用意する必要がなくなり、無線送受信機の部品点数を削減することができる。

この発明の一実施の形態に係る無線送受信機の分解斜視図である。 この発明の一実施の形態に係る無線送受信機のハウジングベースの正面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面である。 この発明の一実施の形態に係る無線送受信機の組み立て手順を説明する図であり、ハウジングベースにボタン電池が保持された状態を示している。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。

図１はこの発明の一実施の形態に係る無線送受信機の分解斜視図、図２はこの発明の一実施の形態に係る無線送受信機のハウジングベースの正面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面である。

図１において、電気機器としての無線送受信機１は、回路基板１０と、回路基板１０に電力を供給するボタン電池２と、回路基板１０及びボタン電池２を収納するハウジング３０と、ハウジング３０内のボタン電池２と回路基板１０の配置部とハウジング３０の外部との間の防水性を保つシール部材としての防水パッキン５０と、機器操作部としての２つのキートップ７，８と、電池接続端子６０とを備えている。

ボタン電池２は、所定の直径を有する扁平の円柱形状の正極部３と、正極部３の軸方向の一端面側に正極部３に同軸に設けられ、正極部３の直径より若干小さな直径を有する扁平の円柱形状の負極部４を有する。

ハウジング３０は、ハウジングベース３１、及びカバーケース５１を備え、樹脂などの非導電部材を材料として作製されている。

ハウジングベース３１は、図２及び図３にも示されるように、板状のベース本体３２と、ベース本体３２の周縁の全域からベース本体３２の一面側に突出されるベース外周壁３３と、ベース外周壁３３に囲まれるように、ベース外周壁３３の内壁面との間に隙間をあけてベース本体３２の一面に立設される筒状のベース内周壁３４と、ベース内周壁３４の内側に位置するベース本体３２の部位の一面上に設けられてボタン電池２を着脱可能に保持する電池保持部３５と、ベース本体３２の一面上に設けられて、電池接続端子６０を保持する端子保持部４５とを備えている。

ベース本体３２は、矩形平板部、及び矩形平板部の長手方向の両側に位置する半円部を有する。各半円部の外縁のうち、直線部の長さは、矩形平板部の短辺と同じ長さを有し、各半円部の直線部が、矩形平板部の短辺に連結されている。
ベース本体３２の矩形平板部からのベース外周壁３３の高さは、ベース本体３２の矩形平板部からのベース内周壁３４の高さより若干低くなっている。

また、相対するベース外周壁３３のそれぞれには、突出端に開口する切り欠き凹部３３ａが形成されている。このとき、切り欠き凹部３３ａは、矩形平板部の長手方向の一端側から突出されるベース外周壁３３の部位に互いに相対するように形成されている。
また、切り欠き凹部３３ａに対応するベース内周壁３４の外面には、嵌合凹部３４ａが形成されている。

電池保持部３５は、ベース本体３２の一面に突出される複数の分割保持部材３７により構成されるスライド規制部３６、及び所定の分割保持部材３７からベース本体３２の一面に平行に突出する抜け防止部３８により形成されている。

各分割保持部材３７は板状をなし、複数（ここでは４つ）の分割保持部材３７が、
ベース本体３２の一面上に想定した以下に説明する仮想円に沿った方向に互いに間隔をあけて立設されている。仮想円は、ボタン電池２の正極部３の外形より僅かに大きな直径の円である。なお、仮想円は、ベース内周壁３４の内側に想定されている。

各分割保持部材３７は、仮想円（配列方向）の内側に向けられる内周面を有している。各分割保持部材３７の内周面は、仮想円の直径と同じ内径を有する円筒の内壁面を、周方向の所定範囲に亘って切り出した形状を有する。
ベース本体３２の矩形平板部からの分割保持部材３７の高さは、ボタン電池２の厚みより大きくなっている。
なお、ボタン電池２の厚みとは、正極部３及び負極部４の軸方向の長さを足した長さである。

また、一対の抜け防止部３８は、例えば、仮想円の周方向に互いに７０°程度のピッチをあけて、分割保持部材３７の突出端側からベース本体３２の矩形平板部に平行に突出されている。このとき、最もベース本体３２側に位置する各抜け防止部３８の部位とベース本体３２との間の距離は、ボタン電池２の厚みより僅かに大きくなっている。なお、抜け防止部３８の突出長は、ボタン電池２の直径に比べて十分に短い。

これにより、正極部３側をベース本体３２の一面に向けてボタン電池２を分割保持部材３７に嵌合させることが可能である。このとき、ボタン電池２の軸心は、複数の分割保持部材３７の中心（仮想円の中心）に略一致する部位を通過する。ボタン電池２と各分割保持部材３７の内周面までの距離は、ボタン電池２の正極部３の直径より僅かに大きな値に設定されているので、ボタン電池２のベース本体３２の一面に平行な方向へのスライド移動が規制される。また、抜け防止部３８が、負極部４側の端面と相対するので、ボタン電池２が、その軸方向に移動して、スライド規制部３６から抜けることが抑制される。
このように、ボタン電池２を電池保持部３５に安定して保持させることができる。

また、前述の仮想円の周方向、言い換えれば分割保持部材３７の配列方向について、一対の抜け防止部３８の間に対応する範囲を１８０度ずらした仮想円の部位には、分割保持部材３７が設けられない補助部材配置区間が配置されている。補助部材配置区間に対応するベース本体３２の一面の部位には、取外し補助部材４２が設けられている。

取外し補助部材４２は、剛性を有する矩形平板状に作製され、その長辺の長さは、補助部材配置区間の長さより短くなっている。取外し補助部材４２は、ベース本体３２の一面と相対する側から見て、長辺の長さ方向を仮想円の径方向に直交させて当該仮想円の外側の直近に配置されている。また、取り外し補助部材４２は、ベース本体３２の一面との間に所定の角度で傾斜している。

端子保持部４５は、概略矩形形状の端子嵌合穴４５ａを有する筒状体に形成されている。端子保持部４５は、端子嵌合穴４５ａをベース本体３２と相対させてベース本体３２に立設されている。

カバーケース５１は、平板状のケース本体５２と、ケース本体５２の外周縁部の全域からケース本体５２の一面側に突出されるケース外周壁５３と、ケース外周壁５３に囲まれるようにケース外周壁５３の内周壁面との間に隙間をあけてケース本体５２の一面に突出された図示しない筒状のケース内周壁とを備えている。

ケース本体５２、ケース外周壁５３、及びケース内周壁の外形形状は、ベース本体３２、ベース外周壁３３、及びベース内周壁３４と同様の外形形状を有している。但し、ケース内周壁の高さは、ケース外周壁５３の高さより低くなっている。
そして、ベース外周壁３３とケース外周壁５３の端面同士を合わせて、ハウジングベース３１とカバーケース５１とを配置したときには、ベース内周壁３４の突出端面とケース内周壁の突出端面との間に隙間が形成されるようになっている。

また、このように、ハウジングベース３１とカバーケース５１とを配置したときに、嵌合凹部３４ａに対応するケース外周壁５３の内周面の部位には、図示しない嵌合凸部が設けられている。

そして、ハウジングベース３１とカバーケース５１とは、ベース本体３２とケース本体５２とを相対させて互いが接近するように押し込んだときに、嵌合凹部３４ａに嵌合凸部が嵌合されて、一体化するようになっている。このとき、ベース外周壁３３及びケース外周壁５３の突出端面が互いに略隙間なく相対するように、嵌合凹部３４ａと嵌合凸部の位置が設定されている。

電池接続端子６０は、導電性の板ばねからなり、端子嵌合穴４５ａに嵌合される嵌合部本体６１ａを有する嵌合部６１、及び嵌合部６１から延在し、正極部３の外周面に接触する正極取出し部６２を有する。

嵌合部本体６１ａは、Ｕ字状に形成され、Ｕ字の底部側から端子嵌合穴４５ａに差し込まれたときにＵ字の一対の側片が互いに近接するように弾性変形される形状を有している。嵌合部本体６１ａが、端子嵌合穴４５ａに挿入されたときには、嵌合部本体６１ａの一対の側片が互いに離反するように働くように復元力が働き、これによって、電池接続端子６０が、端子保持部４５に保持される。

また、ボタン電池２が、電池保持部３５に保持された状態で、嵌合部本体６１ａを端子嵌合穴４５ａに挿入したときには、正極取出し部６２の先端は、分割保持部材３７の間を挿通して、ボタン電池２の外周面に加圧状態に接触するようになっている。

回路基板１０は、所定の配線パターンを有する基板本体１１、及び基板本体１１に搭載される電子部品１２を有する。電子部品１２には、図示しない無線信号の送信器や受信器、第１ボタンスイッチ１３ａ、及び第２ボタンスイッチ１３ｂなどが含まれる。
基板本体１１は、ケース内周壁及びベース内周壁３４の外形形状と略同じ外形形状を有しており、カバーケース５１内に嵌め込可能になっている。
なお、カバーケース５１内とは、ケース本体５２とケース外周壁５３で構成される有底円筒体の内部空間をいう。

また、ケース本体５２には、円形の第１貫通穴５２ａと、概略楕円形の第２貫通穴５２ｂが形成されている。

２つのキートップ７，８のそれぞれの形状は、第１貫通穴５２ａ及び第２貫通穴５２ｂのそれぞれの形状に対応している。なお、キートップ７，８は、第１貫通穴５２ａ及び第２貫通穴５２ｂに、ケース本体５２の裏面側から挿入可能に構成されている。なお、第１貫通穴５２ａ及び第２貫通穴５２ｂを介してケース本体５２の表面に露出される側と反対側のキートップ７，８の部位には、第１貫通穴５２ａ及び第２貫通穴５２ｂから抜けるのを防止するためのツバ部が形成されている。

防水パッキン５０の外形形状は、基板本体１１の外形形状と同様の外形形状を有している。
なお、防水パッキン５０の表裏両面は、キートップ７，８の形状、及び基板本体１１に搭載される電子部品１２の形状に応じた凹凸形状を有している。
また、回路基板１０を、基板本体１１とケース本体５２とを相対させて配置したときに、ボタンスイッチ１３ａ，１３ｂのそれぞれが、第１貫通穴５２ａ及び第２貫通穴５２ｂのそれぞれと相対するように、ボタンスイッチ１３ａ，１３ｂが、基板本体１１上に搭載されている。

次いで、無線送受信機１の組み立て手順について説明する。
図４はこの発明の一実施の形態に係る無線送受信機の組み立て手順を説明する図であり、ハウジングベースにボタン電池が保持された状態を示している。

作業者は、各キートップ７，８を貫通穴５２ａ，５２ｂに挿入し、さらに、防水パッキン５０を、キートップ７，８をケース本体５２との間に支持するように、ケース本体５２の裏面に相対させてカバーケース５１に嵌め合込む。さらに、作業者は、回路基板１０が、防水パッキン５０を介してケース本体５２の裏面と相対するようにカバーケース５１に嵌め込む。このとき、ケース内周壁の端面に防水パッキン５０が支持されるようになっている。また、キートップ７，８は、基板本体１１に搭載されたボタンスイッチ１３ａ，１３ｂと防水パッキン５０を介して相対する。

また、作業者は、ボタン電池２の正極部３側をベース本体３２に向け、ベース本体３２に対して傾斜させた状態で、外周面の一部を抜け防止部３８の下方に配置させ、正極部３の端面がベース本体３２の一面に相対して載置されるようにボタン電池２を離す。これにより、図４に示されるように、ボタン電池２が、複数の分割保持部材３７の内側に配置され、ボタン電池２のベース本体３２に沿ったスライド移動が分割保持部材３７により規制され、また、ボタン電池２の軸方向への移動が、抜け防止部３８により規制される。

さらに、作業者は、電池接続端子６０の嵌合部本体６１ａを端子嵌合穴４５ａに差し込み、正極取出し部６２をボタン電池２の外周面に押し当てる。

さらに、防水パッキン５０及び回路基板１０を嵌め込んだカバーケース５１のケース外周壁５３の端面と、ベース外周壁３３の端面とが相対する位置で、ケース本体５２とベース本体３２とが相対するように、カバーケース５１及びハウジングベース３１を配置して、ケース本体５２とベース本体３２を、互いが近接するように押し込む。ケース外周壁５３の端面と、ベース外周壁３３の端面とが略隙間なく相対する位置で、嵌合凸部と嵌合凹部３４ａとが嵌合されて、カバーケース５１とハウジングベース３１が一体化される。

このとき、基板本体１１の外周縁部が、ベース内周壁３４の突出端面に当接される。そして、防水パッキン５０と基板本体１１の外周縁部は、カバーケース５１のケース内周壁と、ハウジングベース３１のベース内周壁３４との間に加圧状態に挟持され、防水パッキン５０は弾性変形される。
以上により、カバーケース５１とハウジングベース３１とからなるハウジング３０に回路基板１０、防水パッキン５０、キートップ７，８、及びボタン電池２が安定して保持される。また、切り欠き凹部３３ａが、露出されている。

また、ベース本体３２と相対する基板本体１１の表面には、負極部４に接触する図示しない電極部が設けられているとともに、端子保持部４５に接触し、端子保持部４５及び電池接続端子６０を介して正極部３に接続される電極部を有している。これにより、電力が、ボタン電池２から回路基板１０に供給される。
以上により、無線送受信機１の組み立て作業が完了する。

そして、キートップ７，８を押圧すると、押圧力に応じて防水パッキン５０が弾性変形して、ボタンスイッチ１３ａ，１３ｂが動作する。

次いで、無線送受信機１の解体、及びボタン電池２の交換作業について説明する。
図示しないマイナスドライバを、切り欠き凹部３３ａに差し込み、例えば、ハウジングベース３１を把持し、ハウジングベース３１からカバーケース５１を離す方向にケース外周壁５３に負荷がかかるようにマイナスドライバを操作して、ケース外周壁５３に設けられた嵌合凸部とベース内周壁３４に形成された嵌合凹部３４ａとの嵌合を解除する。これにより、ハウジングベース３１からカバーケース５１を回路基板１０、及び防水パッキン５０とともに分離できる。

ボタン電池２を交換するには、マイナスドライバの先端を、露出された取出し補助部材４２の表面に沿って、ボタン電池２の正極部３の端面の外周縁部に当接させる。さらに、マイナスドライバが当接したボタン電池２の正極部３側の部位を、ベース本体３２から浮かせるようにマイナスドライバを操作してボタン電池２をベース本体３２に対して傾け、ボタン電池２の電池保持部３５による移動の規制を解除し、ボタン電池２を取り出す。

新品のボタン電池２を、無線送受信機１の組み立てで説明したのと同様に分割保持部材３７の内側に配置することで、ボタン電池２が安定して電池保持部３５に保持される。以上により、ボタン電池２の交換が終了する。
以降、前述と同様に無線送受信機１を組み立てることで、無線送受信機１を再び利用することが可能になる。

次いで、無線送受信機１の機能について説明する。
無線送受信機１は、例えば、セキュリティシステムの一部として用いられる。より詳しくは、図示しないドアの開閉制御に用いられる。
例えば、ドア側には、無線送受信機１と無線通信を行う図示しないドア制御部が設けられている。

第１ボタンスイッチが押される（操作される）と、例えば、第１制御指令を含む第１無線信号が送信器から送信され、第２ボタンスイッチが操作されると第２制御指令の情報を含む第２無線信号が送信器から送信される。

ここでは、第１制御指令は、ドア制御部による以下に説明するようなセキュリティ制御を開始させる指令として用いられる。
ドア制御部は、第１無線信号を受信したときにセキュリティ制御を開始するように構成されている。ここで、セキュリティ制御は、無線送受信機を携帯した者が、ドア制御部（ドア）から所定の範囲の領域に入り込むと、一度だけ、ドアを一時的に開く制御である。

また、第２指令信号は、ドアを強制的に、一時的に開動作させるためのものであり、ドア制御部は、第２制御指令を含む第２無線信号を受信すると、強制的にドアを一時的に開くようになっている。

例えば、無線送受信機を携帯した者が、ドアから所定の範囲の領域内に入り込んで、ドアが開閉された後に、無線送受信機１を携帯した者が、再度所定の範囲の外側に出ることなく続けてドアを開けたい場合などに用いられる。

以上のように組み立てられた無線送受信機１では、ハウジング３０が、ボタン電池２を保持する電池保持部３５が設けられたハウジングベース３１と、ハウジングベース３１に着脱自在に取り付けられ、電池保持部３５に保持されたボタン電池２及び回路基板１０を収納する空間をハウジングベース３１との間に形成するカバーケース５１とにより構成され、ボタン電池２は、ハウジングベース３１とカバーケース５１とを分離したときに、露出されるようになっている。
従って、カバーケース５１をハウジングベース３１から回路基板１０とともに分離することで、ボタン電池２が露出されて、ボタン電池２をハウジングベース３１に対して着脱することが可能になる。このため、ハウジングの一部にボタン電池２を交換するための開口を形成し、開口を開閉自在に塞口する電池蓋を用意する必要がなくなり、無線送受信機１の部品点数を削減することができる。従って、無線送受信機１の組み立てが容易となるとともに、部材コストを削減することができる。

また、カバーケース５１がハウジングベース３１に取り付けられたときに、防水パッキン５０が、ハウジングベース３１との間に回路基板１０とボタン電池２を密閉するように、カバーケース５１及びハウジングベース３１の間に挟持されている。

ボタン電池２と回路基板１０のハウジング３０内の配設部位とハウジング３０外部との防水性を確保するのに必要な防水パッキン５０が、一つだけで済む。ボタン電池２及び回路基板１０のそれぞれに対し、ハウジング３０の外部との防水性を確保するために複数の防水パッキンを用いる必要がなくなるので、部材コストを削減できる。

なお、上記実施の形態では、電気機器は、無線送受信機１であるものとして説明したが、ボタン電池２を有し、ボタン電池２が上記のようにハウジングベース３１に保持されて、ハウジング３０内にボタン電池２と回路基板１０が一体に収納される構造のものであれば、特に無線送受信機に限定されない。例えば、電気機器は、ボタンスイッチが操作されたときに、光を発光させるような機器でもよい。

また、回路基板１０は、ボタン電池２を覆うように配置されるものとして説明したが、回路基板１０とボタン電池２は、重ねて配置するものに限定されず、ハウジングベース３の開口と相対する側から見て、ずらして配置されているものでもよい。
つまり、ボタン電池２は、カバーケース５１及び回路基板１０、またはカバーケース５１をハウジングベース３１から分離したときに露出されるように無線送受信機１が構成されていればよい。

また、スライド規制部３６は、複数の分割保持部材３７により構成されるものとして説明したが、複数の部材により構成されるものに限定されず、一つの部材で構成してもよい。例えば、円筒や、円筒の一部を切り欠いたもので構成することもできる。

１ 無線送受信機（電気機器）、２ ボタン電池、１０ 回路基板、３０ ハウジング、３５ 電池保持部、３１ ハウジングベース、５０ 防水パッキン（シール部材）、５１ カバーケース。

Claims (2)

1. 回路基板と、
   上記回路基板に電力を供給するボタン電池と、
   上記回路基板及び上記ボタン電池を収納するハウジングと
   を備える電気機器であって、
   上記ハウジングは、ボタン電池を着脱可能に保持する電池保持部が設けられたハウジングベース、及び上記ハウジングベースに着脱可能に取り付けられ、上記電池保持部に保持される上記ボタン電池及び上記回路基板を収納する空間を上記ハウジングベースとの間に形成するカバーケースを備え、
   上記ボタン電池が、上記カバーケース及び上記回路基板、または上記カバーケースを上記ハウジングベースから分離したときに露出されることを特徴とする電気機器。
2. 上記ハウジングベースとの間に上記回路基板と上記ボタン電池を密閉するように、上記カバーケース及び上記ハウジングベースとの間に挟持されるシール部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気機器。

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