JP2016534339A - 電気接点一体型の水密ケーシング - Google Patents

Abstract

電子装置用の水密ケーシングは、電気絶縁性プラスチックケース（ＥＰＩＣ）及び少なくとも１つの導電性熱可塑性エラストマー（ＥＣＴＰＥ）接点を含む。ＥＩＰＣは、内向き及び外向きの表面を含む。ＥＣＴＰＥ接点は、近位接触面を有する近位接触部分と、遠位接触面を有する遠位接触部分と、近位接触部分及び遠位接触部分を接続するチャネル部分と、を含む。ＥＣＴＰＥ接点が外向き表面から内向き表面までＥＩＰＣを貫通するように、かつ、近位接触面が内向き表面に対して近位に配置され、遠位接触面が外向き表面に対して近位に配置されるように、ＥＣＴＰＥ接点はＥＩＰＣと一体化している。ＥＣＴＰＥ接点は、外向き表面と内向き表面との間の水密シールがそれらの間に存在するように、ＥＩＰＣに付着する。【選択図】図１

Description

本発明は、広くは、電子装置に関し、特に、電気接点を含む電子装置ケーシング、及び関連する方法に関する。

流体試料中の検体の測定（例えば、検出及び／又は濃度測定）又は流体試料の特性の測定は、医療分野において特に関心が持たれている。例えば、体液（例えば尿、血液、血漿、又は間質液）の試料中のグルコース、ケトン体、コレステロール、リポタンパク質、トリグリセリド、アセトアミノフェン、ヘマトクリット、及び／又はＨｂＡ１ｃ濃度を測定することが望ましいことがある。このような測定は、ハンドヘルドテストメーター及び付随する分析テストストリップ（例えば、視覚、光度、又は電気化学的測定技術を用いる）を用いることによって実現可能である。このようなハンドヘルドテストメーター及び種々の他の電子装置は通常、装置の電源として用いる電池（例えば、コイン形電池）を保持し、接続するよう、及び／又は分析テストストリップなどの種々の付随するアイテムと電気的に接続するように構成されている。

本発明の第１の態様では、電子装置用の水密ケーシングであって、内向き表面と、外向き表面と、を有する電気絶縁性プラスチックケースと、近位接触面を有する近位接触部分と、遠位接触面を有する遠位接触部分と、近位接触部分及び遠位接触部分を接続するチャネル部分と、を含む少なくとも１つの導電性熱可塑性エラストマー（ＥＣＴＰＥ）接点と、を備えており、ＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケースの外向き表面から内向き表面までを貫通するように、少なくとも１つのＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケースと一体化しており、近位接触面が内向き表面に対して近位に配置され、かつ遠位接触面が外向き表面に対して近位に配置されており、外向き表面と内向き表面との間の水密シールがそれらの間に存在するように、少なくとも１つのＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケースに付着している、水密ケーシングが提供される。

電気絶縁性プラスチックケースは、体液試料中の検体の測定用ハンドヘルドテストメーターの少なくとも一部分として構成されてよい。

電気絶縁性プラスチックケースは、ハンドヘルドテストメーターのストリップポートコネクタとして構成されてよい。

少なくとも１つのＥＣＴＰＥ接点は、ストリップポートコネクタに挿入された電気化学ベースの分析テストストリップ、及びハンドヘルドテストメーター内のプリント配線板に接触するように構成されてよい。

電気絶縁性プラスチックケースは、ハンドヘルドテストメーターのバッテリコンパートメントとして構成されてよい。

複数のＥＣＴＰＥ接点は、バッテリコンパートメントに挿入された電池、及びハンドヘルドテストメーター内のプリント配線板に接触するように構成されてよい。

少なくとも１つのＥＣＴＰＥ接点は、導電性粒子で不規則にドープされた非導電性ポリマーを含む、ＥＣＴＰＥ材料から形成されてよい。

導電性粒子は、カーボンブラック粒子であってよい。

少なくとも１つのＥＣＴＰＥ材料が弾性変形可能であってよい。

近位接触部分は内向き表面に対して隆起した輪郭を有してよく、遠位接触部分は外向き表面に対して隆起した輪郭を有してよい。

少なくとも近位接触部分及び遠位接触部分は、弾性変形可能であってよい。

本発明の第２の態様では、電子装置を取り扱う方法であって、電気絶縁性プラスチックケースと、少なくとも１つの導電性熱可塑性エラストマー（ＥＣＴＰＥ）接点と、を有する水密ケーシングを含み、水密ケーシングの外向き表面、及び外向き表面に対して近位のＥＣＴＰＥ接点の遠位接触部分が水分を受けるように、電子装置を操作することと、外向き表面と内向き表面との間の水密シールがそれらの間に存在するように、ＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケースに付着した状態で、ＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケースの外向き表面から内向き表面までを貫通するように、ＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケースと一体化しているため、電気絶縁性プラスチックケースの内向き表面、及びそこに対して近位のＥＣＴＰＥ接点の近位表面に水分が到達することを受動的に防止することと、を含む。

この操作はまた、水密ケーシングの外向き表面、及び外向き表面に近位のＥＣＴＰＥ接点の遠位接触部分が塵埃を受けるように行うことであってよく、この防止することはまた、ＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケースと一体化しているために、水密ケーシングの内向き表面、及びそこに対して近位のＥＣＴＰＥ接点の近位表面に塵埃が到達することを受動的に防止するように行うことであってよい。

電気絶縁性プラスチックケースは、体液試料中の検体の測定用ハンドヘルドテストメーターの少なくとも一部分として構成されてよい。

電気絶縁性プラスチックケースは、ハンドヘルドテストメーターのストリップポートコネクタとして構成されてよい。

少なくとも１つのＥＣＴＰＥ接点は、ストリップポートコネクタに挿入された電気化学ベースの分析テストストリップ、及びハンドヘルドテストメーター内のプリント配線板に接触するように構成されてよい。

電気絶縁性プラスチックケースは、ハンドヘルドテストメーターのバッテリコンパートメントとして構成されてよい。

複数のＥＣＴＰＥ接点は、バッテリコンパートメントに挿入された電池、及びハンドヘルドテストメーター内のプリント配線板に接触するように構成されてよい。

少なくとも１つのＥＣＴＰＥ接点は、導電性粒子で不規則にドープされた非導電性ポリマーを含む、ＥＣＴＰＥ材料から形成されてよい。

導電性粒子は、カーボンブラック粒子であってよい。

少なくとも１つのＥＣＴＰＥ材料が弾性変形可能であってよい。

添付の図面は、本明細書に組み込まれ本明細書の一部を構成するものであるが、本発明の現時点で好ましい実施形態を例示し、前述の概要及び後述の詳細な説明とともに、本発明の特徴を説明する役割を果たすものである。
本発明の一実施形態による、プリント配線板に動作可能に接触する、電気接点一体型の水密ケーシングの一部分を、そこに挿入された電気化学ベースの分析テストストリップとともに示した、簡略断面図である。 本発明の別の実施形態による、プリント配線板に動作可能に接触する電気接点一体型の水密ケーシングを、そこに挿入され、付随するプラスチックケース（例えば、ハンドヘルドテストメーターのハウジング）に接合された電気化学ベースの分析テストストリップとともに示した、簡略断面図である。 本発明の追加の実施形態による電気接点一体型の水密ケーシングの簡略斜視図である。 図３の水密ケーシングの別の簡略斜視図である。 図３の水密ケーシングの更に別の簡略斜視図である。 図３の水密ケーシングの更に別の簡略正面図である。 付随するプラスチックケース（例えば、ハンドヘルドテストメーターのハウジング）に接合された、図３の水密ケーシングの一部分の更に別の簡略断面図である。 電気化学ベースの分析テストストリップが挿入された、図３の水密ケーシングの簡略斜視図である。 電気化学ベースの分析テストストリップが挿入された、図３の水密ケーシングの簡略正面図である。 本発明の更なる一実施形態による電気接点一体型の水密ケーシングを、付随するコイン型電池及び蓋とともに示した斜視図である。 図１０の電気接点一体型の水密ケーシングを、付随するコイン型電池及び蓋とともに示した別の斜視図である。 本発明の更なる一実施形態による電気接点一体型の水密ケーシングの斜視図である。 図１０の電気接点一体型の水密ケーシングの断面斜視図である。 図１０の電気接点一体型の水密ケーシングの別の簡略斜視図である。 プリント配線板に動作可能に接触している、図１０の電気接点一体型の水密ケーシングの断面斜視図である。 プリント配線板に動作可能に接触している、図１０の電気接点一体型の水密ケーシングの一部分の断面斜視図である。 プリント配線板に動作可能に接触している、図１０の電気接点一体型の水密ケーシングの一部分の断面図である。 プリント配線板に動作可能に接触している、図１０の電気接点一体型の水密ケーシングを、そこに挿入される電池とともに示した、簡略斜視図である。 プリント配線板に動作可能に接触している図１０の電気接点一体型の水密ケーシングを、そこに完全に挿入された電池とともに示した、簡略斜視図である。 プリント配線板に動作可能に接触している図１０の電気接点一体型の水密ケーシングを、そこに完全に挿入された電池とともに示した、簡略断面斜視図である。 プリント配線板に動作可能に接触している図１０の電気接点一体型の水密ケーシングの一部分を、そこに完全に挿入された電池とともに示した、簡略断面図である。 本発明の一実施形態による電子装置を用いるための方法における段階を描写するフローチャートである。

以下の詳細な説明は、図面を参照しつつ読まれるべきもので、異なる図面中、同様の要素は同様の符号にて示してある。図面は、必ずしも一定の縮尺ではなく、説明目的のみのために例示的な実施形態を図示するものであり、本発明の範囲を制限することは意図されない。詳細な説明は、本発明の原理を、限定するのではなく、一例として表すものである。この説明は、当業者による本発明の作製及び使用を明確に可能とし、本発明を実施する最良のモードであると目下考えられるものを含む、本発明のいくつかの実施形態、適合物、変形物、代替物及び使用を説明する。

本明細書で使用するとき、任意の数値又は数値の範囲についての「約」又は「近似的に」という用語は、構成要素の一部又は構成要素の集合が本明細書に記載の意図された目的に沿って機能することを可能とするような、好適な寸法の許容公差を示すものである。

概して、本発明の実施形態による電子装置（例えば、ハンドヘルドテストメーター）用水密ケーシング（例えば、バッテリコンパートメントケーシング又はストリップポートコネクタケーシング）は、電気絶縁性プラスチックケース、及び少なくとも１つの導電性熱可塑性エラストマー（ＥＣＴＰＥ）接点を含む。電気絶縁性プラスチックケースは、内向き及び外向きの表面を含む。ＥＣＴＰＥ接点は、近位接触面を有する近位接触部分と、遠位接触面を含む遠位接触部分と、近位接触部分及び遠位接触部分を接続するチャネル部分を含む。加えて、ＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケースの外向き表面から内向き表面まで貫通するように、かつ、近位接触面が内向き表面に対して近位に配置され、遠位接触面が外向き表面に対して近位に配置されるように、ＥＣＴＰＥ接点は電気絶縁性プラスチックケースと一体化している。また、外向き表面と内向き表面との間の水密シールがそれらの間に存在するように、ＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケースに付着する。

本明細書で使用するとき、「ケース」及び「ケーシング」という用語は外部被覆又はハウジングを指し、「水密」という用語は、記載されているアイテムが、水、その他の液体、及び塵埃を通さないように密封された構造又は適合状態であることを示す。「付着」という用語は、化学結合、相互拡散、及び機械連動のいずれか、又はそれらの組み合わせを指す。ＥＣＴＰＥ接点と電気絶縁性プラスチックケースとの間の剥離強さは、例えば、共射出成形（ツーショット成形とも呼ばれる）を使用してＥＣＴＰＥ接点及び電気絶縁性プラスチックケースを形成することによって達成し得る。

本発明の実施形態による水密ケーシングは、例えば、水及び塵埃が、電気接点と電気絶縁性ケースとの間の何らかの境界面に沿ってケーシングを通過しないようにすることと、水及び／又は塵埃が電子機器を害する危険があるケーシング内部に入り込まないようにすることと、において有益である。また、本発明の実施形態による水密ケーシングは比較的低コストであり、製造も単純であり、かつ、はんだを使用しない方法を使用して電子装置の他の構成部品（プリント配線板（ＰＣＢ）など）に容易に接続することができる。また、本発明の実施形態による水密ケーシングの外向き表面は、水又はその他の好適な液体で有益に洗浄することができ、そのような水又は他の液体が内向き表面に不注意に漏れ、その後水密ケーシングの内向きの側にある電子機器又はその他の電子装置構成部品を汚染する危険がない。

図１は、本発明の一実施形態による電子装置（すなわち、ハンドヘルドテストメーター）で使用するための電気接点一体型の水密ケーシング１００（単純に「水密ケーシング」とも呼ばれる）の一部分の簡略断面図である。図１では、水密ケーシング１００はプリント配線板（ＰＣＢ）に動作可能に接触しており、電気化学ベースの分析テストストリップ（ＴＳ）が挿入されている。

図１を参照すると、水密ケーシング１００は内向き表面１０４及び外向き表面１０６を有する電気絶縁性プラスチックケース１０２を含む。水密ケーシング１００はまた、３つの導電性熱可塑性エラストマー（ＥＣＴＰＥ）接点１０８ａ、１０８ｂ、及び１０８ｃを含む。

これらのＥＣＴＰＥ接点はそれぞれ、近位接触面（それぞれ１１２ａ、１１２ｂ、及び１１２ｃ）を有する近位接触部分（それぞれ１１０ａ、１１０ｂ、及び１１０ｃ）、遠位接触面（それぞれ１１８ａ、１１８ｂ、及び１１８ｃ）を有する遠位接触部分（１１４ａ、１１４ｂ、及び１１４ｃ）、並びにＥＣＴＰＥ接点それぞれの近位接触部分及び遠位接触部分を接続するチャネル部分（それぞれ１２０ａ、１２２ｂ、及び１２２ｃ）を含む。

図１から明らかなように、ＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケース１０２の外向き表面１０６から内向き表面１０４まで貫通するように、ＥＣＴＰＥ接点（１０８ａ、１０８ｂ、及び１０８ｃ）はそれぞれ電気絶縁性プラスチックケース１０２と一体化している。加えて、近位接触面（１１２ａ、１１２ｂ、及び１１２ｃ）はそれぞれ、内向き表面１０４に対して近位に配置されており、遠位接触面（１１８ａ、１１８ｂ、及び１１８ｃ）は外向き表面１０６に対して近位に配置されている。遠位接触面は、例えば、電気化学ベースの分析テストストリップの対応する接触パッド（表示なし）に対する、遠位接触面を弾性変形する機械的力によって（vie）、水密ケーシング１００に挿入された電気化学ベースの分析テストストリップと動作可能に電気接触するように配置される。

外向き表面１０６と内向き表面１０４との間の水密シールがそれらの間に存在するように、ＥＣＴＰＥ接点（１０８ａ、１０８ｂ、及び１０８ｃ）はそれぞれ電気絶縁性プラスチックケースに付着する。このような水密シールはＥＣＴＰＥ接点及び導電性ケースの境界面に存在し、共射出技術などを使用した水密ケーシングの形成の結果として生じる。

ＥＣＴＰＥ接点（１０８ａ、１０８ｂ、及び１０８ｃ）と、ＰＣＢのはんだパッドとの間の動作可能な電気接点は、ＳＰＣのはんだパッドに押し付けられるＥＣＴＰＥの弾性変形によってしっかりと確立される。ＥＴＣＰＥ接点は、電気絶縁性ケースの既定の構成によって、ＰＣＢに押し付けられる。水密ケース１００は、例えば、熱かしめ、面実装技術、又はその他の定着の機械音方法を含む何らかの好適な技術を使用してＰＣＢに取り付けられ得る。

ＥＣＴＰＥ接点１０８ａ、１０８ｂ、及び１０８ｃは、何らかの好適なＥＣＴＰＥ材料で形成され得る。好適なＥＣＴＰＥ材料には、導電性マイクロ粒子又は導電性ナノ粒子でドープされた耐久性のある熱可塑性ゴムが挙げられる。カーボンブラックなどの導電性粒子で非導電性ポリマーを不規則にドープすると、導電性粒子の体積分率が臨界値Φ_ｃに達した後、複合材料の固有抵抗が迅速に降下するという影響がある。

後述の式は、以下の様々な値に対して不規則な分散ポリマー複合材料の電気伝導率ρを示す。
− Φ＝導電性粒子フィラー材の体積分率
− ρ＝導電性粒子フィラー材の伝導率
− β＝幾何学的因子（特定の導電性粒子フィラー材、形状、及びサイズの分布に対して経験的に導出）。
ρ＝ρ_０（Φ−Φ_ｃ ^）−β

この式は、ＥＣＴＰＥ材料の伝導率が導電性粒子の幾何学的形状（サイズ及び形状）、粒子の伝導率、及び粒子の体積分率に基づいて既定され得ることを示す。ＥＣＴＰＥ材料の包含に適した導電性粒子には、カーボン粒子、カーボンナノチューブ、シルバーコーティングの微小球、ニッケルコーティングの黒鉛、及び金属異物が挙げられるが、これらに限定されない。

本発明の実施形態に用いられているＥＣＴＰＥ材料は、非限定的な例として、「Ｐｒｅｓｅａｌ ＴＰＥ」としてＰｒｅｍｉｘから市販されているＥＣＴＰＥ材料を含む、何らかの好適なＥＣＴＰＥ材料であってよい。ＥＣＴＰＥ接点と電気絶縁性プラスチックケースとの間の水密シールを作製するには、ＥＣＴＰＥが、このような共射出時に形成される水密シールに備えた総合特性を有している必要がある。本開示を知れば、好適な剥離強さは、定期的な実験を介して当業者によって測定され得る。

電気絶縁性プラスチックケーシング１０２は、例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン及びポリカーボネイト、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ガラス繊維強化液晶ポリマー（ＬＣＰ）、並びにそれらの組み合わせを含む、何らかの好適なプラスチック材料で形成され得る。電気絶縁性ケーシングのプラスチック材料は、例えば動作可能な付着力を有する、ＥＣＴＰＥ材料との互換性を保つように選択される。

図２は、本発明の別の実施形態による、はんだパッド（ＳＰ）、プリント配線板ＰＣＢに動作可能に接触している電気接点一体型の水密ケーシング２００（単純に「水密ケーシング」とも呼ばれる）を、そこに挿入され、ハンドヘルドテストメーターの付随するプラスチックケース（ＭＣ）に接合された電気化学ベースの分析テストストリップとともに示した、簡略断面図である。ＰＣＢは、一体型電気接点と動作可能に接触するように構成された、複数のはんだパッド（それぞれＳＰのラベル付き）を含む。

図２を参照すると、水密ケーシング２００は内向き表面２０４及び外向き表面２０６を有する電気絶縁性プラスチックケース２０２を含む。水密ケーシング２００はまた、３つの導電性熱可塑性エラストマー（ＥＣＴＰＥ）接点２０８ａ、２０８ｂ、及び２０８ｃ、並びにガスケット２０９を含む。

水密ケーシング２００のＥＣＴＰＥ接点は、水密ケーシング１００のＥＣＴＰＥ接点と同一である。ただし、電気絶縁性プラスチックケース２０２は、ガスケット２０９とともに、付随するプラスチックケースＭＣに動作可能に装着され、そこから取り外せるように構成されている。したがって、水密ケーシング２００は、ハンドヘルドテストメーターのストリップポートコネクタ（ＳＰＣ）サブアセンブリ又はＳＰＣ構成部品とみなすことができる。このようなテストメーターには、図３の付随するプラスチックケースＭＣ及びＰＣＢが完全なハンドヘルドテストメーターの付加的なサブアセンブリ又は構成部品として用いられるであろう。

ガスケット２０９は、好適な天然ゴム及び好適な熱弾性材料を含む、何らかの好適な材料から形成され得る。また、ガスケット２０９は、電気絶縁性プラスチックケース２０２と付随するハンドヘルドメーターケースＭＣ（ハウジングとも呼ばれる）との間の水密シールを提供するように構成され、それによって、水密ケーシング２００及び付随するメーターケースＭＣが接合されたときに、ハンドヘルドテストメーターに完全な水密ハウジングが備わる。

図３は、本発明の追加の実施形態による電気接点一体型の水密ケーシング３００（単純に「水密ケーシング」とも呼ばれる）の簡略斜視図である。図４は、水密ケーシング３００の別の簡略斜視図である。図５は、水密ケーシング３００の更に別の簡略斜視図である。図６は、水密ケーシング３００の更に別の簡略正面図である。図７は、付随するメーターケーシングＭＣに対して密封された水密ケーシング３００の一部分の更に別の簡略断面図である。図８は、電気化学ベースの分析テストストリップＴＳが動作可能に挿入されている、水密ケーシング３００の簡略斜視図である。図９は、電気化学ベースの分析テストストリップＴＳが動作可能に挿入されている、水密ケーシング３００の簡略正面図である。

図３〜９を参照すると、水密ケーシング３００は内向き表面３０４及び外向き表面３０６を有する電気絶縁性プラスチックケース３０２を含む。水密ケーシング３００はまた、３つの導電性熱可塑性エラストマー（ＥＣＴＰＥ）接点３０８ａ、３０８ｂ、及び３０８ｃを含む。水密ケーシング３００はまた、ガスケット３０９を含む。

これらのＥＣＴＰＥ接点はそれぞれ、近位接触面（それぞれ３１２ａ、３１２ｂ、及び３１２ｃ）を有する近位接触部分（それぞれ３１０ａ、３１０ｂ、及び３１０ｃ）、遠位接触面（それぞれ３１８ａ、３１８ｂ、及び３１８ｃ）を有する遠位接触部分（３１４ａ、３１４ｂ、及び３１４ｃ）、並びにＥＣＴＰＥ接点のそれぞれの近位接触部分及び遠位接触部分を接続するチャネル部分（それぞれ３２０ａ、３２０ｂ、及び３２０ｃ）を含む。

図３〜９から明らかなように、ＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケース３０２の外向き表面３０６から内向き表面３０４まで貫通するように、ＥＣＴＰＥ接点（３０８ａ、３０８ｂ、及び３０８ｃ）はそれぞれ電気絶縁性プラスチックケース３０２と一体化している（特に図７を参照）。加えて、近位接触面（３１２ａ、３１２ｂ、及び３１２ｃ）はそれぞれ、内向き表面３０４に対して近位に配置されており、遠位接触面（３１８ａ、３１８ｂ、及び３１８ｃ）は外向き表面３０６に対して近位に配置されている。遠位接触面は、水密ケーシング３００に挿入されている電気化学ベースの分析テストストリップＴＳと動作可能に電気接触するように配置される。

外向き表面３０６と内向き表面３０４との間の水密シールがそれらの間に存在するように、ＥＣＴＰＥ接点（３０８ａ、３０８ｂ、及び３０８ｃ）はそれぞれ電気絶縁性プラスチックケースに付着する。

特に図６及び９を参照すると、テストストリップが挿入されたときに、ＥＣＴＰＥ接点の弾性特性及び構成がＥＣＴＰＥ接点の弾性変形をもたらしている。ＥＣＴＰＥ接点は、テストストリップ表面に適切な接触力をかけるために、好適な寸法である。典型的な、ただしこれに限定されないテストストリップの挿入力は４Ｎであり、このような力はＥＣＴＰＥ接点にまたがって本質的に均等に分散される。

本開示を知れば、当業者は、水密ケーシング１００、水密ケーシング２００、及び水密ケーシング３００は、テストストリップ（例えば、電気化学ベースの分析テストストリップ）を使用した体液試料（例えば、全血試料）中の検体（グルコースなど）を測定するための、付随するハンドヘルドテストメーター用のストリップポートコネクタ（ＳＰＣ）として動作するように構成されることを理解するであろう。図２及び７は、このようなハンドヘルドテストメーターのメーターハウジング（ＭＣ）に対して密封された水密ケーシングを示す。

図１０は、本発明の更なる一実施形態による電気接点一体型の水密ケーシング４００を、付随するコイン型電池（ＣＢ）及び蓋（Ｌ）とともに示した、斜視図である。図１１は、水密ケーシング４００を、付随するコイン型電池及び蓋とともに示した、別の斜視図である。蓋（Ｌ）は、コイン型電池が水密ケーシング４００に動作可能に挿入されると、そのコイン型電池をカバーするように構成されており、簡潔にするため、図１２〜２１には示されていない。

図１２は、図１０の電気接点一体型の水密ケーシング４００（単純に「水密ケーシング」とも呼ばれる）の斜視図である。図１３は、水密ケーシング４００の断面斜視図である。図１４は、水密ケーシング４００の別の簡略斜視図である。図１５は、プリント配線板（ＰＣＢ）に動作可能に接触している、水密ケーシング４００の断面斜視図である。図１６は、プリント配線板に動作可能に接触している、水密ケーシング４００の一部分の断面斜視図である。図１７は、プリント配線板に動作可能に接触している、水密ケーシング４００の一部分の断面図である。

図１８は、プリント配線板に動作可能に接触している水密ケーシング４００を、そこに挿入されるコイン型電池と一緒に示した、簡略斜視図である。図１９は、プリント配線板に動作可能に接触している水密ケーシング４００を、そこに完全に挿入されているコイン型電池と一緒に示した、簡略斜視図である。図２０は、プリント配線板に動作可能に接触している水密ケーシング４００を、そこに完全に挿入されているコイン型電池と一緒に示した簡略断面斜視図である。図２１は、プリント配線板に動作可能に接触している水密ケーシング４００の一部分を、そこに完全に挿入されているコイン型電池と一緒に示した、簡略断面図である。

図１０〜２１を参照すると、電気接点一体型の水密ケーシング４００（単純に「水密ケーシング」とも呼ばれる）は、内向き表面４０４及び外向き表面４０６を有する電気絶縁性プラスチックケース４０２を含む。水密ケーシング４００はまた、２つの導電性熱可塑性エラストマー（ＥＣＴＰＥ）接点４０８ａ及び４０８ｂを含む。

これらのＥＣＴＰＥ接点はそれぞれ、近位接触面（それぞれ４１２ａ及び４１２ｂ）を有する近位接触部分（それぞれ４１０ａ及び４１０ｂ）、遠位接触面（それぞれ４１８ａ及び４１８ｂ）を有する遠位接触部分（４１４ａ及び４１４ｂ）、並びにＥＣＴＰＥ接点それぞれの近位接触部分及び遠位接触部分を接続するチャネル部分（それぞれ４２０ａ及び４２０ｂ）を含む（特に図１７を参照）。ＥＣＴＰＥ接点４０８ａは、挿入された電池の陰極をＰＣＢに接続するように構成され、ＥＣＴＰＥ ４０８ｂは、挿入された電池の陽極をＰＣＢに接続するように構成される（特に図２０及び２１を参照）。

図１０〜２１から明らかなように、ＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケース４０２の外向き表面４０６から内向き表面４０４まで貫通するように、ＥＣＴＰＥ接点はそれぞれ電気絶縁性プラスチックケース４０２と一体化している。加えて、近位接触面（４１２ａ及び４１２ｂ）はそれぞれ、内向き表面４０４に対して近位に配置され、遠位接触面（４１８ａ及び４１８ｂ）は外向き表面４０６に対して近位に配置される。遠位接触面は、水密ケーシング４００に挿入されている電池と動作可能に電気接触するように配置される。

外向き表面４０６と内向き表面４０４との間の水密シールがそれらの間に存在するように、ＥＣＴＰＥ接点（４０８ａ及び４０８ｂ）はそれぞれ電気絶縁性プラスチックケースに付着する。

水密ケーシング４００は、ハンドヘルドテストメーター用ハウジングの上半分として構成され、電池を受け入れるための既定のジオメトリーとなる（特に図１８〜２１を参照）。電気絶縁性プラスチックケースの構成（すなわち、保持ジオメトリー）は、ユーザが図１８〜１９のイメージの順序に示されているとおりに電池を挿入しなければならず、そうするように直感的に手引きされるように既定されている。例えば、この構成は、ＥＣＴＰＥ接点４０８を破損する恐れのある間違った電池挿入を防止するブロッキングオーバーハング４４０、及び電池を回転させることでＥＣＴＰＥ接点４０８からの取り外しを可能にするフィンガスロット４４２を含む。これらの特徴は、ユーザが、電池の挿入及び取り外しの際に遠位接触面４１８ａ上で電池を引きずって、ＥＣＴＰＥ接点４０８ａを破損させることを防止する。

ＥＣＴＰＥ接点の弾性特性により、ＥＣＴＰＥ接点は電池が挿入されると、弾性変形する。ＥＣＴＰＥ接点は、良好な電気接続を確保する蓄電池端子に対して、適切な接触力を掛けるために、好適な寸法である。

ハンドヘルドテストメーターを単純に組み立てることにより、ＥＣＴＰＥ接点ははんだ付けを必要とせずに、ＰＣＢに電気接続する。ＥＣＴＰＥ接点とＰＣＢとの間の電気接続は、例えば、内向き表面の上に隆起したＥＣＴＰＥ接点の一部分が５０％変形するなど、ＥＣＴＰＥ接点の変形によって容易になる。このような変形は、簡略図には示されていないが、本開示を知れば、当業者は理解するであろう。ＰＣＢ上のはんだパッドとＥＣＴＰＥ接点との間の好適な、ただしこれに限定されない接触抵抗は、およそ０．１オームである。しかしながら、本発明の実施形態においては、ＥＣＴＰＥ接点は、動作可能な接触領域、安全な接触、及び好適な接触抵抗をもたらすために十分な量のみ変形させる必要がある。ＥＣＴＰＥ接点とＰＣＢとの間の接触は、ＰＣＢへの水密ケーシングの定着によって生じる加力の結果である。このような定着は、熱かしめ、又はねじ若しくは当業者に周知であるその他の留め金具による固定といった、何らかの好適な機械的定着技術を用いて達成し得る。

図２２は、電子装置（電気化学ベースの分析テストストリップを使用した体液（全血など）試料中の検体（グルコースなど）を測定するためのハンドヘルドテストメーターなど）を操作するための、方法５００における段階を描写するフローチャートである。工程５１０に記述されているとおり、方法５００は、電気絶縁性プラスチックケース及び少なくとも１つの導電性熱可塑性エラストマー（ＥＣＴＰＥ）接点を有する水密ケーシングを含む、電子装置を操作することを含む。

工程５１０の操作では、水密ケーシングの外向き表面、及び外向き表面に近位のＥＣＴＰＥ接点の遠位接触部分が、水分及び／又は液体（例えば、水、体液試料、又は好適な洗浄溶液）を受けるようになる。この点については、液体を受ける外向き表面は、水分を受けているともみなされる。また、ケーシングに適用される「水密」という用語は、ＥＣＴＰＥとプラスチックケースとの間の剥離強さの程度に応じて、水密だけではなく気密であるケーシングも含む場合がある。

方法５００の工程５２０では、ＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケースに付着している状態で、ＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケースの外向き表面から内向き表面まで貫通するように、ＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケースと一体化していることにより、水分が電気絶縁性プラスチックケースの内向き表面、及びそこに近位のＥＣＴＰＥ接点の近位表面に到達することを受動的に防止する。また、剥離強さは、外向き表面と内向き表面との間の水密シールがそれらの間に存在するものである。

所望により、方法５００は、水密ケーシングの外向き表面、及び外向き表面に近位のＥＣＴＰＥ接点の遠位接触部分が塵埃も受けるような操作をもたらすように変更することができ、また、それにより、防止することも、ＥＣＴＰＥ接点が電気絶縁性プラスチックケースと一体化しているため、水密ケーシングの内向き表面及びそこに近位のＥＣＴＰＥ接点の近位表面に塵埃が到達することを受動的に防止するようなものになる。

本開示を知れば、当業者は、方法５００は、本発明の実施形態による、本明細書で説明した、電気接点一体型の水密ケーシングの技術、効果、特徴、及び特性のいずれかを取り入れるように、容易に変更することができることを理解するであろう。

本発明の好ましい実施形態を本明細書で図示し説明したが、このような実施形態は単に一例として与えられているものであることは当業者には明らかであろう。当業者には、本発明から逸脱することなく、多くの変形、変更、及び代替物が思い浮かぶであろう。本発明を実施するうえで本明細書で述べた実施形態には様々な代替例が用いられ得る点は理解されるべきである。以下の「特許請求の範囲」は、本発明の範囲を定義するとともに、特許請求の範囲に含まれる装置及び方法、並びにそれらの均等物をこれによって網羅することを目的としたものである。

Claims (21)

1. 電子装置の水密ケーシングであって、
   電気絶縁性プラスチックケースと、
   少なくとも１つの導電性熱可塑性エラストマー（ＥＣＴＰＥ）接点と、
   を含み、
   前記電気絶縁性プラスチックケースは、
   内向き表面と、
   外向き表面と
   を有し、
   前記少なくとも１つの導電性熱可塑性エラストマー（ＥＣＴＰＥ）接点は、
   近位接触面を有する近位接触部分と、
   遠位接触面を有する遠位接触部分と、
   前記近位接触部分及び前記遠位接触部分を接続するチャネル部分と、
   を含み、
   前記ＥＣＴＰＥ接点が前記電気絶縁性プラスチックケースの前記外向き表面から前記内向き表面まで貫通するように、前記少なくとも１つのＥＣＴＰＥ接点が前記電気絶縁性プラスチックケースと一体化しており、
   前記近位接触面が前記内向き表面に対して近位に配置され、かつ前記遠位接触面が前記外向き表面に対して近位に配置されており、
   前記外向き表面と前記内向き表面との間の水密シールがそれらの間に存在するように、前記少なくとも１つのＥＣＴＰＥ接点が前記電気絶縁性プラスチックケースに付着している、水密ケーシング。
2. 前記電気絶縁性プラスチックケースが、体液試料中の検体の測定用ハンドヘルドテストメーターの少なくとも一部分として構成されている、請求項１に記載の水密ケーシング。
3. 前記電気絶縁性プラスチックケースが、ハンドヘルドテストメーターのストリップポートコネクタとして構成されている、請求項１又は請求項２に記載の水密ケーシング。
4. 前記少なくとも１つのＥＣＴＰＥ接点が、前記ストリップポートコネクタに挿入された電気化学ベースの分析テストストリップ、及び前記ハンドヘルドテストメーター内のプリント配線板に接触するように構成されている、請求項３に記載の水密ケーシング。
5. 前記電気絶縁性プラスチックケースが、ハンドヘルドテストメーターのバッテリコンパートメントとして構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の水密ケーシング。
6. 複数の前記ＥＣＴＰＥ接点が、前記バッテリコンパートメントに挿入された電池及び前記ハンドヘルドテストメーター内のプリント配線板に接触するように構成されている、請求項５に記載の水密ケーシング。
7. 少なくとも１つの前記ＥＣＴＰＥ接点が、導電性粒子で不規則にドープされた非導電性ポリマーを含むＥＣＴＰＥ材料から形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の水密ケーシング。
8. 前記導電性粒子がカーボンブラック粒子である、請求項７に記載の水密ケーシング。
9. 少なくとも１つの前記ＥＣＴＰＥ材料が弾性変形可能である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の水密ケーシング。
10. 前記近位接触部分が、前記内向き表面に対して隆起した輪郭を有し、前記遠位接触部分が前記外向き表面に対して隆起した輪郭を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の水密ケーシング。
11. 少なくとも前記近位接触部分及び前記遠位接触部分が弾性変形可能である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の水密ケーシング。
12. 電子装置の操作方法であって、
    電気絶縁性プラスチックケースと、
    少なくとも１つの導電性熱可塑性エラストマー（ＥＣＴＰＥ）接点と、を有する水密ケーシングを含む電子装置を、
    前記水密ケーシングの外向き表面及び前記外向き表面に近位の前記ＥＣＴＰＥ接点の遠位接触部分が水分を受けるように操作することと、
    前記ＥＣＴＰＥ接点が前記電気絶縁性プラスチックケースに付着し、それにより前記外向き表面と内向き表面との間の水密シールがそれらの間に存在する状態で、前記ＥＣＴＰＥ接点が前記電気絶縁性プラスチックケースの前記外向き表面から前記内向き表面まで貫通するように、前記ＥＣＴＰＥ接点が前記電気絶縁性プラスチックケースと一体化しているため、前記電気絶縁性プラスチックケースの前記内向き表面、及び前記内向き表面に近位の前記ＥＣＴＰＥ接点の近位表面に前記水分が到達することを受動的に防止することと、
    を含む方法。
13. 更に、前記操作することがまた、前記水密ケーシングの前記外向き表面及び前記外向き表面に近位の前記ＥＣＴＰＥ接点の遠位接触部分が塵埃を受けるようなことであり、
    前記防止することがまた、前記ＥＣＴＰＥ接点が前記電気絶縁性プラスチックケースと一体化しているため、前記塵埃が、前記水密ケーシングの内向き表面、及び前記内向き表面に近位の前記ＥＣＴＰＥ接点の近位表面に到達することを受動的に防止するようなことである、請求項１２に記載の方法。
14. 前記電気絶縁性プラスチックケースが、体液試料中の検体の測定用ハンドヘルドテストメーターの少なくとも一部分として構成されている、請求項１２又は請求項１３に記載の方法。
15. 前記電気絶縁性プラスチックケースが、ハンドヘルドテストメーターのストリップポートコネクタとして構成されている、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 少なくとも１つの前記ＥＣＴＰＥ接点が、前記ストリップポートコネクタに挿入された電気化学ベースの分析テストストリップ、及び前記ハンドヘルドテストメーター内のプリント配線板に接触するように構成されている、請求項１５に記載の方法。
17. 前記電気絶縁性プラスチックケースが、ハンドヘルドテストメーターのバッテリコンパートメントとして構成されている、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 複数の前記ＥＣＴＰＥ接点が、前記バッテリコンパートメントに挿入された電池、及び前記ハンドヘルドテストメーター内のプリント配線板に接触するように構成されている、請求項１７に記載の方法。
19. 少なくとも１つの前記ＥＣＴＰＥ接点が、導電性粒子で不規則にドープされた非導電性ポリマーを含むＥＣＴＰＥ材料から形成されている、請求項１２〜１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 前記導電性粒子がカーボンブラック粒子である、請求項１９に記載の方法。
21. 前記少なくとも１つのＥＣＴＰＥ材料が弾性変形可能である、請求項１２〜２０のいずれか一項に記載の方法。

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