JP2014235903A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリから電源の供給を受けて動作する電子機器が衝撃を受けた際に生じ得る電源の遮断を防ぐ。【解決手段】一実施形態における電子機器は、筐体と、可動端子と、弾性体と、固定機構と、規制機構とを備える。筐体には、電子回路に電源を供給するバッテリを着脱可能に収納するための収納部が設けられる。可動端子は、バッテリが備えるバッテリ端子に接触することで、電子回路と収納部に収納されたバッテリとを電気的に接続する。弾性体は、可動端子を収納部に収納されたバッテリのバッテリ端子に対して付勢する。固定機構は、収納部に収納されたバッテリを筐体に対して固定する。規制機構は、バッテリが固定機構により筐体に対して固定された状態において、可動端子がバッテリ端子から離れる方向に向けた弾性体の変形を規制する。【選択図】 図７

Description

本発明の実施形態は、バッテリから電源の供給を受けて動作する電子機器に関する。

近年、筐体に対して着脱可能なバッテリから電源の供給を受けて動作する携帯型の電子機器が多く存在する。このような電子機器が落下時の衝突等により衝撃を受けた場合、筐体側の端子とバッテリ側の端子とが瞬間的に離れることがある。その際、筐体側の電子回路への電源供給が一時的に遮断され、電子機器にて処理中であったデータが消失する虞がある。

特開平１０−２２３１８８号公報

本発明が解決しようとする課題は、バッテリから電源の供給を受けて動作する電子機器が衝撃を受けた際に生じ得る電源供給の遮断を防ぐことである。

一実施形態における電子機器は、筐体と、可動端子と、弾性体と、固定機構と、規制機構とを備える。上記筐体には、電子回路に電源を供給するバッテリを着脱可能に収納するための収納部が設けられる。上記可動端子は、上記バッテリが備えるバッテリ端子に接触することで、上記電子回路と上記収納部に収納された上記バッテリとを電気的に接続する。上記弾性体は、上記可動端子を上記収納部に収納された上記バッテリの上記バッテリ端子に対して付勢する。上記固定機構は、上記収納部に収納された上記バッテリを上記筐体に対して固定する。上記規制機構は、上記バッテリが上記固定機構により上記筐体に対して固定された状態において、上記可動端子が上記バッテリ端子から離れる方向に向けた上記弾性体の変形を規制する。

一実施形態におけるハンディーターミナルの正面側を表す外観斜視図。 同ハンディーターミナルの背面側を表す外観斜視図。 同ハンディーターミナルからバッテリが取り外された様子を表す外観斜視図。 図１におけるＸ−Ｘ断面を示す図。 図４に示す要素の一部をハンディーターミナルの正面方向から見た模式図。 図４に示す要素の一部をハンディーターミナルの正面方向から見た模式図。 図４に示す要素の一部をハンディーターミナルの正面方向から見た模式図。 図７に示す模式図において規制機構を構成する各要素を省いた図。

一実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
本実施形態においては、バッテリから電源の供給を受けて動作する電子機器の一例として、飲食店にて注文の入力に使用されるハンディーターミナルを開示する。

図１は、ハンディーターミナル１の正面側を表す外観斜視図である。図２は、ハンディーターミナル１の背面側を表す外観斜視図である。

ハンディーターミナル１は、矩形状の筐体２を備える。筐体２は、タッチパネル３と、このタッチパネル３よりも筐体２の内側に設けられたディスプレイ４とを正面側に備える。ディスプレイ４は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）である。

筐体２は、バッテリ５を収納するための収納部６と、収納部６に収納されたバッテリ５を筐体２に対して固定する固定機構７とを背面側に備える。固定機構７は、略円形に窪んだ凹部７０と、凹部７０内に配置された固定部材としての固定片７１とを含む。

図３は、バッテリ５が収納部６から取り外されたハンディーターミナル１の背面側と、バッテリ５とを示す外観斜視図である。収納部６は、後述する可動端子８１ａ，８１ｂが出没する小孔６０ａ，６０ｂを固定機構７側の内壁に備える。収納部６は、小孔６０ａ，６０ｂが設けられた内壁と対向する内壁に小孔６１ａ，６１ｂを備える。

バッテリ５は、一側面にバッテリ端子５０ａ，５０ｂを備え、当該側面とは反対側の側面に突起５１ａ，５１ｂを備える。例えばバッテリ端子５０ａはプラス端子であり、バッテリ端子５０ｂはマイナス端子である。バッテリ５を収納部６に収納するにあたり、ユーザは、突起５１ａ，５１ｂをそれぞれ小孔６１ａ，６１ｂに挿した後、バッテリ５の下面と収納部６の底面とが接触するまでバッテリ５を押し込む。このとき、バッテリ端子５０ａ，５０ｂが可動端子８１ａ，８１ｂにそれぞれ接触する。

バッテリ５は、収納部６に収納された際に外部に露出する面の端部に、円弧状に窪んだ凹部５２を備える。バッテリ５が収納部６に収納された状態において、凹部５２及び凹部７０は真円形の窪みを形成する。

固定片７１は、軸Ａ回りに回動可能に軸支される。この軸Ａ回りの回動により、固定片７１の姿勢は、固定姿勢と解除姿勢との間で切り替わる。固定姿勢とは、図２に示すように固定片７１の一部が凹部５２内に突出する姿勢である。解除姿勢とは、図３に示すように固定片７１の全体が凹部７０内に収まる姿勢である。バッテリ５が収納部６に収納された状態において固定片７１が固定姿勢に切り替えられると、バッテリ５は、小孔６１ａ，６１ｂに挿入された突起５１ａ，５１ｂと、固定片７１とによって筐体２に対して固定される。

図４は、図１におけるＸ−Ｘ断面を示す図である。図５、図６及び図７は、図４に示す要素の一部をハンディーターミナル１の正面方向から見た模式図である。図５は、バッテリ５が筐体２に装着されておらず且つ固定片７１が解除姿勢である場合を示す。図６は、バッテリ５が筐体２に装着され且つ固定片７１が解除姿勢である場合を示す。図７は、バッテリ５が筐体２に装着され且つ固定片７１が固定姿勢である場合を示す。

図４に示すように、ハンディーターミナル１は、筐体２の内部に、ディスプレイ４を保持するフレーム２０と、このフレーム２０に対して例えば複数の螺子２２により固定されたＰＣボード２１とを備える。ＰＣボード２１には、プロセッサ及びメモリ等の電子部品が実装される。ＰＣボード２１及びこれに実装される電子部品等は、ハンディーターミナル１を制御するための電子回路を構成する。

図５〜図７に示すように、ハンディーターミナル１は、筐体２の内部に端子部材８ａ，８ｂを備える。端子部材８ａ，８ｂは、それぞれ螺子２３ａ，２３ｂによってＰＣボード２１に機械的かつ電気的に連結される。端子部材８ａは、導電性材料にて一体的に形成された板ばね８０ａ及び可動端子８１ａを含む。また、端子部材８ｂは、導電性材料にて一体的に形成された板ばね８０ｂ及び可動端子８１ｂを含む。板ばね８０ａ，８０ｂに代えて、コイルばね等の他種の弾性体を用いてもよい。この場合にあっては、当該弾性体と可動端子８１ａ，８１ｂが一体的に形成されている必要はない。

図４に示すように、ハンディーターミナル１は、筐体２の内部に規制機構９を備える。図４〜図７に示すように、規制機構９は、連結部材９０と、カム９１と、規制プレート９２と、弾性体９３（９３ａ，９３ｂ）とを備える。連結部材９０は、固定片７１とカム９１とを連結する。連結部材９０及びカム９１は、固定片７１と同じく軸Ａ回りに回動可能に軸支される。すなわち、固定片７１の回動に連動してカム９１が回動する。規制プレート９２は図示せぬガイド部材に案内されて、図４及び図５において矢印Ｄ１で示すように収納部６に近づく方向及び遠ざかる方向にスライド可能である。弾性体９３ａ，９３ｂは、規制プレート９２をカム９１に向けて付勢する。この付勢により、固定片７１が固定姿勢及び解除姿勢のいずれである場合においても、規制プレート９２はカム９１の外周面に接触する。カム９１は、楕円形状である。カム９１の回動に伴い、カム９１の外周面及び規制プレート９２の接触点と、軸Ａとの距離の変化に応じて規制プレート９２が移動する。

図５に示すようにバッテリ５が装着されていない状態においては、板ばね８０ａ，８０ｂに外力が加わらず、可動端子８１ａ，８１ｂがそれぞれ小孔６０ａ，６０ｂから収納部６側に僅かに突出する。

図６に示すようにバッテリ５を収納部６に装着した状態においては、可動端子８１ａ，８１ｂが小孔６０ａ，６０ｂ内に押し込まれる。このとき板ばね８０ａ，８０ｂが撓んで、可動端子８１ａ，８１ｂをバッテリ端子５０ａ，５０ｂに付勢する反発力が生じる。可動端子８１ａ，８１ｂとバッテリ端子５０ａ，５０ｂとが接触している間、バッテリ５から上述の電子回路に電源が供給される。

図６の状態から固定片７１を固定姿勢に切り替える際に、カム９１は、例えば図７に示すように楕円形上の長軸Ｌと交わるカム９１の外周面上の一点と、規制プレート９２とが接触するまで回転する。この回転により、規制プレート９２が収納部６側に移動し、規制プレート９２の両端部がそれぞれ板ばね８０ａ，８０ｂの先端部と接触する。

本実施形態の作用について説明する。
図８は、図７に示す模式図において規制機構９を構成する各要素を省いた図である。ハンディーターミナル１が規制機構９を備えない場合において、当該ターミナル１が落下等による衝撃を受けたとき、可動端子８１ａ，８１ｂが矢印Ｄ２で示すようにバッテリ端子５０ａ，５０ｂから離れる方向に振れる可能性がある。その際、可動端子８１ａ，８１ｂとバッテリ端子５０ａ，５０ｂとが非導通となり、電子回路への電源の供給が一時的に遮断され得る。

これに対し、図７に示すように規制プレート９２の両端部がそれぞれ板ばね８０ａ，８０ｂの先端部と接触していれば、規制プレート９２が当該方向に向けた板ばね８０ａ，８０ｂの変形を規制する。これにより、ハンディーターミナル１が衝撃を受けた際にも可動端子８１ａ，８１ｂとバッテリ端子５０ａ，５０ｂとの導通が保たれる。したがって、バッテリ５から電子回路に供給される電源の遮断を防ぐことができる。

なお、ハンディーターミナル１が衝撃を受けた際に可動端子８１ａ，８１ｂとバッテリ端子５０ａ，５０ｂとの導通を保つための手段として、可動端子８１ａ，８１ｂをバッテリ端子５０ａ，５０ｂに付勢する力を高める方法も考えられる。この方法は、例えば板ばね８０ａ，８０ｂの弾性力を高めること、或いはバッテリ５を装着した際の板ばね８０ａ，８０ｂのたわみ量を増やすことにより実現できる。しかしながら、この方法を採用した場合には、バッテリ５の着脱時における可動端子８１ａ，８１ｂとバッテリ端子５０ａ，５０ｂとの摩擦力が増大する。そのため、可動端子８１ａ，８１ｂ及びバッテリ端子５０ａ，５０ｂのメッキが摩耗し易く、導通性の低下を招く虞がある。さらに、たわみ量を増やす場合にあっては、端子部材８ａ，８ｂが早期に劣化する虞もある。これらの問題は、本実施形態の構成においては生じない。

本実施形態においては、固定片７１に連動して規制プレート９２が移動する。したがって、規制機構９を動作させるための特別な操作をユーザが行う必要はない。

本実施形態においては、弾性体９３ａ，９３ｂが規制プレート９２をカム９１に向けて付勢する。この付勢により、固定片７１が固定姿勢から解除姿勢に切り替えられた際に、規制プレート９２が板ばね８０ａ，８０ｂから遠ざかる方向に移動する。したがって、固定片７１が解除姿勢である場合においては、規制プレート９２が板ばね８０ａ，８０ｂの変形を妨げず、バッテリ５の着脱が容易になる。
これらの他にも、本実施形態からは種々の好適な作用が得られる。

本実施形態の変形例について説明する。
本実施形態ではハンディーターミナル１を例示したが、規制機構９等の構成は他種の電子機器にも適用できる。

可動端子８１ａ，８１ｂは、１つの板ばね等の弾性体に設けられてもよい。
バッテリ５がプラス端子及びマイナス端子に加えて他種の端子を備える場合、ハンディーターミナル１に当該端子と接触する可動端子を設け、且つ可動端子８１ａ，８１ｂと同じく規制機構９により当該可動端子の移動を規制してもよい。

固定機構７は、固定片７１を回動させてバッテリ５を筐体２に固定する構成に限られない。また、規制機構９は、カム９１にて規制プレート９２を移動させる構成に限られない。例えば固定機構７は、固定片を所定方向にスライドさせることで、バッテリ５を筐体２に固定する構成であってもよい。この場合、当該固定片と規制プレート９２とが連結され、当該固定片の移動に伴い規制プレート９２が板ばね８０ａの変形を規制する位置に移動されてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…ハンディーターミナル、２…筐体、３…タッチパネル、４…ディスプレイ、５…バッテリ、５０ａ，５０ｂ…バッテリ端子、６…収納部、６０ａ，６０ｂ…小孔、７…固定機構、８ａ，８ｂ…端子部材、８０ａ，８０ｂ…板ばね、８１ａ，８１ｂ…可動端子、９…規制機構、９０…連結部材、９１…カム、９２…規制プレート、９３ａ，９３ｂ…弾性体。

Claims (6)

1. 電子回路に電源を供給するバッテリを着脱可能に収納するための収納部が設けられた筐体と、
   前記バッテリが備えるバッテリ端子に接触することで、前記電子回路と前記収納部に収納された前記バッテリとを電気的に接続する可動端子と、
   前記可動端子を前記収納部に収納された前記バッテリの前記バッテリ端子に対して付勢する弾性体と、
   前記収納部に収納された前記バッテリを前記筐体に対して固定する固定機構と、
   前記バッテリが前記固定機構により前記筐体に対して固定された状態において、前記可動端子が前記バッテリ端子から離れる方向に向けた前記弾性体の変形を規制する規制機構と、
   を備えることを特徴とする電子機器。
2. 前記弾性体は、板ばねであり、
   前記規制機構は、前記バッテリが前記固定機構により前記筐体に対して固定された状態において前記板ばねに接触する規制部材を含み、この規制部材と前記板ばねとの接触により前記方向に向けた前記弾性体の変形を規制する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記固定機構は、前記収納部に収納された前記バッテリを前記筐体に対して固定する固定姿勢と、この固定を解除する解除姿勢とを切り替え可能な固定部材を含み、
   前記規制機構は、前記固定部材が前記固定姿勢である場合に前記規制部材が前記板ばねに接触するように、前記固定部材の動きを前記規制部材に伝達する伝達機構を含む、
   ことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 前記固定部材は、前記筐体に対して軸支され、軸周りの回動により前記固定姿勢と前記解除姿勢とを切り替え、
   前記伝達機構は、前記固定部材に連動して回動することにより、前記固定部材が前記固定姿勢である場合に前記規制部材が前記板ばねに接触するように、前記規制部材を移動させるカムを含む、
   ことを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
5. 前記規制機構は、前記規制部材を前記カムに向けて付勢する弾性体をさらに含む、
   ことを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
6. 前記固定機構は、前記筐体において略円形に窪んだ凹部を含み、
   前記固定部材は、前記凹部内に配置される、
   ことを特徴とする請求項３乃至５のうちいずれか１に記載の電子機器。

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