JP2022103660A - 電子機器および電子機器の製造方法 - Google Patents
電子機器および電子機器の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022103660A JP2022103660A JP2020218422A JP2020218422A JP2022103660A JP 2022103660 A JP2022103660 A JP 2022103660A JP 2020218422 A JP2020218422 A JP 2020218422A JP 2020218422 A JP2020218422 A JP 2020218422A JP 2022103660 A JP2022103660 A JP 2022103660A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- button
- housing
- main surface
- battery
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- -1 nickel hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
【課題】薄型化が可能なボタン形電池を用いた電子機器を提供する。【解決手段】電子機器は、ボタン形電池と、筐体と、固定手段と、電気回路とを有する。筐体は、第1の主面と、第1の主面の反対側に位置する第2の主面とを有している。そして、第1の主面には、ボタン形電池の一方の主面全体が露出する第1の開口部が設けられ、第2の主面には、ボタン形電池の他方の主面全体が露出する第2の開口部が設けられている。第1の主面と第2の主面との距離で定義される筐体の厚さは、ボタン形電池の厚さ以下であるか、ボタン形電池より厚さより大きくボタン形電池の厚さまで筐体が厚さ方向に潰れる変形をした場合に、筐体が破壊しない範囲以内に設定されている。固定手段は、筐体の第1の主面と第2の主面の間に位置し、ボタン形電池を筐体に対して固定する。電気回路は、筐体の内部に配置され、ボタン形電池に接続している。【選択図】 図1
Description
本発明は、電子機器および電子機器の製造方法に関する。
近年、身体に電子機器を装着して、生体情報や位置情報などを取得することが盛んになっている。電子機器の装着方法の一つに、服や靴に電子機器を組み込む方法がある。この方法では、ユーザーの行動を妨げないことや、履くことによる不快感を生じさせないことが求められる。その要求に応えるためには、電子機器を小型化すること、特に薄型化することが有効である。
例えば、特許文献1には、電子部品とボタン形電池とを、ボタン形電池の幅方向に並べてケース内部に収納する技術が開示されている。この技術では、電子部品とボタン形電池をボタン形電池の幅方向に並べることで電子機器の薄型化を図っている。また、特許文献1には、電子機器を、靴の内側のソール部分に設けた凹部に収容し、装着時の不快感を軽減する技術も開示されている。
しかしながら、特許文献1の技術では、ケースの厚み分だけ、内部に収容されたボタン形電池や電子部品より厚みが厚くなるという問題があった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、薄型化が可能なボタン形電池を用いた電子機器を提供することを目的としている。
上記の課題を解決するため、本発明の電子機器は、ボタン形電池と、筐体と、固定手段と、電気回路とを有する。筐体は、第1の主面と、第1の主面の反対側に位置する第2の主面とを有している。そして、第1の主面には、ボタン形電池の一方の主面全体が露出する第1の開口部が設けられ、第2の主面には、ボタン形電池の他方の主面全体が露出する第2の開口部が設けられている。第1の主面と第2の主面との距離で定義される筐体の厚さは、ボタン形電池の厚さ以下であるか、ボタン形電池より厚さより大きくボタン形電池の厚さまで筐体が厚さ方向に潰れる変形をした場合に、筐体が破壊しない範囲以内に設定されている。固定手段は、筐体の第1の主面と第2の主面の間に位置し、ボタン形電池を筐体に対して固定する。電気回路は、筐体の内部に配置され、ボタン形電池に接続している。
また、本発明の電子機器の製造方法は、ボタン形電池を、第1の主面と、前記第1の主面の反対側に位置する第2の主面とを有し、前記第1の主面に前記ボタン形電池の一方の主面全体が露出する第1の開口部が設けられ、前記第2の主面に前記ボタン形電池の他方の主面全体が露出する第2の開口部が設けられた筐体に、前記第1の主面と前記第2の主面との間に位置する固定手段で固定し、前記筐体内に配置された電気回路を前記ボタン形電池に接続する。そして、前記第1の主面と前記第2の主面との間隔で定義される前記筐体の厚さが、前記ボタン形電池の厚さ以下であるか、または、前記筐体の厚さが前記ボタン形電池の厚さより大きく、前記筐体の厚さと前記ボタン形電池の厚さの差が、前記筐体が前記ボタン形電池の厚さまで潰れた場合に前記筐体が破壊しない変形量の範囲内である。
本発明の効果は、薄型化が可能なボタン形電池を用いた電子機器を提供できることである。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお各図面の同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する場合がある。
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態の電子機器10を示す断面図である。電子機器10は、ボタン形電池1と、筐体2と、固定手段3と、電気回路4とを有する。筐体2は、第1の主面2aと、第1の主面の反対側に位置する第2の主面2bとを有している。そして、第1の主面2aには、ボタン形電池1の一方の主面1a全体が露出する第1の開口部2cが設けられ、第2の主面2bには、ボタン形電池1の他方の主面1b全体が露出する第2の開口部2dが設けられている。第1の主面2aと第2の主面2bとの距離で定義される筐体2の厚さは、ボタン形電池1の厚さ以下であるか、ボタン形電池1の厚さまで筐体2が厚さ方向に潰れる変形をした場合に、筐体2が破壊しない範囲以内に設定されている。
図1は、本実施形態の電子機器10を示す断面図である。電子機器10は、ボタン形電池1と、筐体2と、固定手段3と、電気回路4とを有する。筐体2は、第1の主面2aと、第1の主面の反対側に位置する第2の主面2bとを有している。そして、第1の主面2aには、ボタン形電池1の一方の主面1a全体が露出する第1の開口部2cが設けられ、第2の主面2bには、ボタン形電池1の他方の主面1b全体が露出する第2の開口部2dが設けられている。第1の主面2aと第2の主面2bとの距離で定義される筐体2の厚さは、ボタン形電池1の厚さ以下であるか、ボタン形電池1の厚さまで筐体2が厚さ方向に潰れる変形をした場合に、筐体2が破壊しない範囲以内に設定されている。
固定手段3は、筐体2の第1の主面2aと第2の主面2bの間に位置し、ボタン形電池1を筐体2に対して固定する。
電気回路4は、筐体2の内部に配置され、図示はしていないが、ボタン形電池1と電気的に接続している。
以上説明したように、本実施形態では、ボタン形電池の厚み方向に筐体が無く、筐体の厚さを、ボタン形電池の厚さ以下であるか、ボタン形電池の厚さまで筐体が厚さ方向に潰れる変形をした場合に、筐体2が破壊しない範囲以内としている。このため、特許文献1の方法よりも、電子機器を薄型化した構成をとることが可能になる。
(第2の実施形態)
一般的なボタン形電池は、ステンレス等の変形しにくい強固な材料で出来ており、また、その形状もボタン型であるため、強い機械的強度を有する。第1の実施形態の構成は、このボタン形電池の堅牢さを利用したものである。例えば、靴のインソールに電子機器を装着する場合、電子機器には、装着者の足から、電子機器を潰す方向の力が加わる。この時、図1の配置でインソールに実装していれば、堅牢なボタン形電池が、厚み方向の支えとなるので、筐体内部に配置された電子機器を保護することができる。なお、ここで言うボタン形電池は、コイン型と呼ばれる形状の電池も含むものである。
一般的なボタン形電池は、ステンレス等の変形しにくい強固な材料で出来ており、また、その形状もボタン型であるため、強い機械的強度を有する。第1の実施形態の構成は、このボタン形電池の堅牢さを利用したものである。例えば、靴のインソールに電子機器を装着する場合、電子機器には、装着者の足から、電子機器を潰す方向の力が加わる。この時、図1の配置でインソールに実装していれば、堅牢なボタン形電池が、厚み方向の支えとなるので、筐体内部に配置された電子機器を保護することができる。なお、ここで言うボタン形電池は、コイン型と呼ばれる形状の電池も含むものである。
第1の実施形態の構成において、筐体2とボタン形電池1の厚み方向の位置関係については、様々なバリエーションが可能である。その例を、図2、3に示す。図2は、ボタン形電池1の厚さが、筐体2の厚さよりも厚い場合の構成例、図3は、ボタン形電池1の方が、筐体2よりも薄い場合の構成例である。
図2(a)は、ボタン形電池1の他方の面1bが、筐体2の第2の主面2bと面一に固定され、ボタン形電池の一方の面1aが、筐体2の第1の主面2aよりも突出している構成を示す断面模式図である。この構成で、足で踏みつけるような、電子機器10の上面よりも広い範囲の力が加わった場合、その力は、ボタン形電池1によって支えられる。このため、筐体2に加わる力を低減することができる。また、図2(b)は、ボタン形電池1の一方の面1aが筐体2の第2の主面2aから突出し、他方の面1bも第2の主面2bから突出している構成を示す断面模式図である。この構成でも、図2(a)の場合と同様に、上から潰す方向の力をボタン形電池1が支えるため、筐体2に加わる力を低減することができる。なお、筐体2の材料には、例えば、絶縁体であるプラスチックやゴムなどを用いることができる。また、高価になるが、セラミックを用いることも可能である。
図3は、ボタン形電池1の方が筐体2よりも薄い場合の構成例を示す断面模式図である。図3(a)の例では、ボタン形電池1の他方の面1bが筐体2の第2の主面2bと面一に固定され、ボタン形電池1の一方の面1aが筐体2の第1の主面2aよりも引っ込んでいる。この構成で、足で踏みつけるような力が加わると、筐体2が先に力を受ける。そしてプラスチックやゴムなどの靭性のある材料で作られた筐体2は変形するが、その変形がボタン形電池の厚さまで達すると、そこで変形が止まることになる。したがって、筐体2の厚さとボタン形電池の厚さの差は、厚さ方向に潰れる力が加わった時に、筐体2が破壊しない範囲であれば、力が消えた時に元の形に戻ることができる。なお、このような構成の場合は、ボタン形電池1の厚さまで筐体2が変形しても、電気回路4と筐体2が干渉しないように、筐体2内部に電子部品4を配置しておくと良い。ここで、干渉とは、筐体2と電子部品4とが接触し、その影響で電子部品4の動作が正常でなくなることである。物理的に接触していても、電子回路4の動作に影響がなければ問題ない。
図3(b)は、ボタン形電池1の一方の面1aが筐体2の第1の主面2aよりも引っ込んでおり、ボタン形電池1の他方の面1bが筐体2の第2の主面2bよりも引っ込んでいる構成である。この構成で、足で踏みつけるような力が加わると、筐体2が先に力を受ける。そして筐体2は変形するが、その変形がボタン形電池の厚さまで達すると、そこで変形が止まることになる。したがって、図3(a)の構成と同様に、筐体2の厚さとボタン形電池の厚さの差は、厚さ方向に潰れる力が加わった時に、筐体2が破壊しない範囲であれば、力が消えた時に元の形に戻ることができる。ボタン形電池1の厚さまで筐体2が変形しても、電気回路4と筐体2が干渉しないように、筐体2内部に電子部品4を配置しておくと良いのは、図3(a)の場合と同様である。筐体2が破壊しない範囲は、材料によって様々であるが、電子機器10を薄型化する観点からは、筐体2の厚さとボタン形電池1の厚さの差は、小さいことが好ましい。
なお、図2、3では、固定手段3が電気回路4とボタン形電池1の間にある場合を例示したが、固定手段3は、電気回路4と接続されていなくても良い。例えば、固定手段3が、電気回路4とは無関係に、筐体2にボタン形電池1を固定する部材であっても良い。また固定手段3が複数の部材の組み合わせで構成されていても良い。
以上、説明したように、本実施形態によれば、筐体の厚さ方向の力が加わった場合に、筐体の破壊を抑制しながら、電子機器の薄型化を図ることができる。
(第3の実施形態)
本実施形態では、第1、第2の実施形態で説明した電子機器の具体的な構成について説明する。図4は本実施形態の電子機器1000を示す斜視図である。また、図5は、図4のA-A´における斜視断面図、図6は、A-A´における断面図である。図4に示すように、筐体200は、上部筐体210と下部筐体220とを有し、上部筐体210には、ボタン形電池100のプラス極110の平面部分全体を露出させる第1の開口部211が設けられている。
本実施形態では、第1、第2の実施形態で説明した電子機器の具体的な構成について説明する。図4は本実施形態の電子機器1000を示す斜視図である。また、図5は、図4のA-A´における斜視断面図、図6は、A-A´における断面図である。図4に示すように、筐体200は、上部筐体210と下部筐体220とを有し、上部筐体210には、ボタン形電池100のプラス極110の平面部分全体を露出させる第1の開口部211が設けられている。
図5に示すように、ボタン形電池100のプラス極110の側面部分には、プラス電極端子111が接続し、マイナス極120の側面部分にはマイナス電極端子121が接続している。プラス電極端子111とマイナス電極端子121はそれぞれ電気回路400に接続している。
図6に示すように、プラス電極端子111は、例えば、プラス極110の側面部分に溶接されている。マイナス電極端子121は、例えば、マイナス極120の側面部分に溶接されている。プラス電極端子111とマイナス電極端子121は、それぞれ電気回路400の電極に半田接続され電気回路400へ電力を供給している。このような構成により、プラス電極端子111とマイナス電極端子121は、ボタン形電池100を筐体200に固定する固定手段の役割も兼ねている。
電気回路400は、例えば、温度、湿度、圧力、加速度、地磁気などを計測する種々センサを搭載し、計測したデータはブルートゥース(登録商標)モジュールなど通信機能を搭載することでスマートホンなどに送信することができる。
上部筐体210と下部筐体220は鍋形状であり、鍋の縁を互いに対面させて嵌合させることで形成される空間に電気回路400が格納される。
上部筐体210の縁と、下部筐体220の縁には、それぞれ凹凸部212、凹凸部222が設けられ、凹凸部212と凹凸部222が嵌合するようになっている。凹凸部212と凹凸部222の間には、図示しない接着剤が塗布され、上部筐体210と下部筐体220とを嵌合した際に、両者に隙間が生じないように接着接合されている。接着剤には、例えば、シリコーン系シール剤などを用い、例えば、エアパルス式ディスペンサで塗布することができる。
上部筐体210と下部筐体220とは鍋形状をしている。上部筐体210の底位置には、ボタン形電池100のプラス極110の平面部全体が露出する第1の開口部211が形成されている。また、下部筐体220の底位置には、マイナス極120の平面部全体が露出する第2の開口部221が形成されている。上部筐体210と下部筐体220を組み上げた筐体200の厚さは、例えば、ボタン形電池100の厚さと同じになるようにすることができる。そして、上部筐体210の主面とボタン形電池100のプラス極110の平面部分が面一になり、下部筐体220の主面とボタン形電池100のマイナス極120の平面部分が面一になるようにすることができる。
以上のような構成とすると、電子機器の厚さを、ボタン形電池の厚さと同程度になるまで薄型化する設計が可能になる。またボタン形電池の機械強度を利用することによって、厚み方向の機械強度を確保することができる。
(第4の実施形態)
本実施形態では、ボタン形電池のプラス極の平面部、あるいはマイナス極の平面部に端子を接続した構成の電子機器について説明する。
本実施形態では、ボタン形電池のプラス極の平面部、あるいはマイナス極の平面部に端子を接続した構成の電子機器について説明する。
図7は本実施形態の電子機器1000aを示す斜視図、図8は図7のB-B´で切った斜視断面図、図9は分解図、図10はB-B´における断面図である。電子機器1000aは、ボタン形電池100aと、電気回路400aと、筐体200aとを有する。筐体200aは、ボタン形電池100aのプラス極110aの平面部全体が露出する第1の開口部211aと、マイナス極120aの平面部全体が露出する第2の開口部221aを備えている。
図10は図7のB-B´における断面図である。ボタン形電池100aはプラス極110aの主面にプラス電極端子111aが接続され、マイナス極120aの主面にマイナス電極端子121aが接続されている。プラス電極端子111a、マイナス電極端子121aは、例えば、溶接によって接続することができる。プラス電極端子111aは、プラス極110aの主面上に接続され、一方がプラス極110aの側面部分の近傍を通るように延伸され、その端部が、電気回路400aの電極410aに接続している。マイナス電極端子121aは、マイナス極120aの主面上に接続され、一方がマイナス極120aの側面部分の近傍を通るように延伸され、その端部が、電気回路400aの電極410aに接続している。以上のような構成とすることにより、プラス電極端子111a、マイナス電極端子121aと、ボタン形電池100aとの接続の機械的強度を強化して、電気回路400aを介して、筐体200aに強固に固定することができる。なお図10の例では、プラス極110aの主面上に配置されたプラス電極端子111aの上面と上部筐体210aの主面とを面一とし、マイナス極120aの主面上に配置されたマイナス電極端子121aの上面と下部筐体210aの主面とを面一としている。
上部筐体210aの縁には凹凸部212aが形成され、下部筐体220aの縁には凹凸部222aが形成されている。両者は嵌合して、図示しない接着剤によって、隙間が生じないように接着接合されている。
ボタン形電池100aには、様々な種類があるが、例えば、LR44といったアルカリ電池、CR2032といったリチウム1次電池を用いることができる。また、CP1654(Vartaマイクロバッテリー社)といったリチウムイオン2次電池、V150HT(Vartaマイクロバッテリー社)といったニッケル水素2次電池を用いることができる。2次電池を用いれば繰り返し充電して電子モジュールを使用できるようになる。例えばリチウムイオン2次電池を用いる場合は電気回路400aに保護回路と充電回路を実装して、充電用端子を筐体200aの表面に設ければよい(図示なし)。
図11は、図10の構成の変形例を示す断面図である。図11の例では、ボタン形電池100aの厚みが、筐体200aの厚みより厚くなる構成としている。このような構成とすることにより、厚み方向の力が加わった時に、ボタン形電池100aが支えとなり、筐体200aとそこに保持された電気回路400aを保護しやすくなる。
以上説明したように、本実施形態では、プラス電極端子をプラス極の平面部に接合し、マイナス電極端子をマイナス極の平面部に接合している。このため、プラス電極端子とマイナス電極端子をボタン電池の円筒側面に接合する第3の実施形態の構成に比べ、強度の高い接合を形成することが容易になる。
(第5の実施形態)
本実施形態では、筐体内への水の侵入を防ぐ構成について説明する。図12は、本実施形態の電子機器1000bを示す斜視図である。また図13は、図12のC-C´における断面図である。図12、13の構成では、ボタン形電池100aと上部筐体210aとの間の隙間、および、ボタン形電池100aと下部筐体220aとの間の隙間に防水シール材500aが充填されている。こうすることで、筐体内部への水や埃の侵入を防ぐことができる。その他の構成は第4の実施形態の図7~10の例と同じである。
本実施形態では、筐体内への水の侵入を防ぐ構成について説明する。図12は、本実施形態の電子機器1000bを示す斜視図である。また図13は、図12のC-C´における断面図である。図12、13の構成では、ボタン形電池100aと上部筐体210aとの間の隙間、および、ボタン形電池100aと下部筐体220aとの間の隙間に防水シール材500aが充填されている。こうすることで、筐体内部への水や埃の侵入を防ぐことができる。その他の構成は第4の実施形態の図7~10の例と同じである。
ボタン形電池100aと上部筐体210aとの間の隙間が広いと、液状の防水シール材500aを充填した際に下方に流れ落ちやすい。このため、隙間は広くないことが望ましく、例えば、1mm以下とすることができる。また、さらに望ましくは、0.2mm以下とすることができる。
図14は、図13の構成に加えて、隙間を防水シール材に加えて、ボタン形電池100aと筐体200aの表裏面と、防水シール材500aを連続して覆う防水シート510aを貼付している。防水シート510aが、ボタン形電池100aと防水シール材500aとの継ぎ目および筐体200aと防水シール材500aとの継ぎ目を覆うことで、防水性を高めることができる。また、ボタン形電池100aの各電極や電気回路400の各電極において、絶縁されているべき電極間の短絡や、電極の腐食を防ぐことができる。
図15は、図14の防水層である防水シート510aの代わりに、防水コーティング520aを塗布した例である。防水コーティング520aが、ボタン電池100aと防水シール材500aとの継ぎ目および筐体200aと防水シール材500aとの継ぎ目を覆うことで、防水性を高めることができる。なお、この構成では、ボタン形電池100aと筐体200aとの隙間に防水コーティング520aが入り込む構成とすることも可能である。この場合は、防水シール材500aが存在しなくても同じ効果を得ることができる。
以上に説明したように、本実施形態の構成によれば、筐体内部への水や埃の侵入を防ぐことができる。また電極間の短絡や、電極の腐食を防ぐことができる。
(第6の実施形態)
第2の実施形態で説明したように、筐体の厚みより、ボタン形電池の厚みが小さいと、上から踏むような厚み方向の力が加わった場合に、筐体に加わる力が大きくなる。本実施形態では、この力を軽減する方法について説明する。
第2の実施形態で説明したように、筐体の厚みより、ボタン形電池の厚みが小さいと、上から踏むような厚み方向の力が加わった場合に、筐体に加わる力が大きくなる。本実施形態では、この力を軽減する方法について説明する。
図16は、本実施形態の電子機器1000cを示す斜視図である。ボタン形電池100cの厚みが、筐体200cの厚みより小さいことを除けば、ボタン形電池100cと筐体200cの構成は、第3の実施形態の図4の構成と同じである。一方で、図16の構成では、筐体200cの主面とボタン形電池100cの主面との段差を埋めるためのスペーサ530cが設けられている。この構成では、電子機器1000cに、上から踏むような厚み方向の力が加わり、筐体200cが潰れる方向に変形する場合に、ボタン形電池100cに力が掛かり始めるタイミングを早め、筐体200cを保護しやすくなる。
図17は図16の変形例の電子機器1000dを示す斜視図である。図17の例では、ボタン形電池100dが第4の実施形態と同様に、ボタン形電池100dの主面上に接続されたプラス電極端子111dを有している。そして、スペーサ530dが、プラス電極端子111dを避けた形状とし、プラス電極端子111dの上面と、スペーサ530dの上面と筐体200dの上面とが、面一になるようにしている。
スペーサ530cや530dには、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)などの樹脂フィルムを所望の形状に切り抜いたものを用いることができる。また、図示はしていないが、下部筐体の面もスペーサを用いて、面一な形状とすることができる。
以上のような構成とすることで、電子機器に厚み方向の外圧が加わったときに、筐体と電池の両方に、均等に外圧を分散し、力が局所に集中することによる破壊を防ぐことができる。
(第7の実施形態)
本実施形態では、ボタン形電池と電気回路との接続が破壊されにくい構成について説明する。図18は、本実施形態の電子機器1000eを示す断面図である。図18の構成では、プラス電極端子111eが、ボタン形電池接続部と電気回路接続部との間に、冗長部111rを有している。同様に、マイナス電極端子121eが、ボタン形電池接続部と電気回路接続部との間に、冗長部121rを有している。冗長部111r、121rは板バネの如く弾性を有し、折れ曲がった部分が伸縮することができる。このため、ボタン形電池100eと筐体200eとの位置関係をずらすような外力が加わった場合に、プラス電極端子111eとプラス極110eとの接合部における断線を発生しにくくすることができる。同様に、プラス電極端子111eと電気回路400eとの接合部における断線を発生しにくくすることができる。また、マイナス電極端子121eとマイナス極120eとの接合部、マイナス電極端子121eと電気回路400eとの接合部における断線を発生しにくくすることができる。なお、冗長部の構成はコイルバネ状でもよいし、撓ませたリード線を介在させてもよい(図示なし)。
本実施形態では、ボタン形電池と電気回路との接続が破壊されにくい構成について説明する。図18は、本実施形態の電子機器1000eを示す断面図である。図18の構成では、プラス電極端子111eが、ボタン形電池接続部と電気回路接続部との間に、冗長部111rを有している。同様に、マイナス電極端子121eが、ボタン形電池接続部と電気回路接続部との間に、冗長部121rを有している。冗長部111r、121rは板バネの如く弾性を有し、折れ曲がった部分が伸縮することができる。このため、ボタン形電池100eと筐体200eとの位置関係をずらすような外力が加わった場合に、プラス電極端子111eとプラス極110eとの接合部における断線を発生しにくくすることができる。同様に、プラス電極端子111eと電気回路400eとの接合部における断線を発生しにくくすることができる。また、マイナス電極端子121eとマイナス極120eとの接合部、マイナス電極端子121eと電気回路400eとの接合部における断線を発生しにくくすることができる。なお、冗長部の構成はコイルバネ状でもよいし、撓ませたリード線を介在させてもよい(図示なし)。
(第8の実施形態)
第1から第7の実施形態の電子機器は、例えば、インソールに電子機器を配置したインソール型電子機器に利用することができる。インソール型電子機器は、靴の中に配置されるため薄型であることが好ましい。また装着者の足裏からソールに向う荷重を受けるため機械的な強度も要求される。このため第1から第7の実施形態の電子機器は、インソールに電子機器に適している。
第1から第7の実施形態の電子機器は、例えば、インソールに電子機器を配置したインソール型電子機器に利用することができる。インソール型電子機器は、靴の中に配置されるため薄型であることが好ましい。また装着者の足裏からソールに向う荷重を受けるため機械的な強度も要求される。このため第1から第7の実施形態の電子機器は、インソールに電子機器に適している。
図19は第4の実施形態の電子機器1000aを実装したインソール型電子機器2000を示す斜視図である。インソール型電子機器2000は、電子機器1000aをインソール2100の土踏まず下に配置している。装着者が不快感を覚えないようにするためには、例えば、一般的に販売されているインソール2100の所望の箇所(ここでは土踏まず下)に掘り込み加工して、電子機器1000を嵌め込むこと良い。また、最初から格納箇所を形成したインソールを製作しても良い。電子機器1000aは薄型ゆえに踏み込んでも足裏に違和感が発生しにくい。さらに、体重が加わっても、高強度なボタン形電池が筐体と一体となり外圧に耐えられるため、薄型でありながら高信頼なインソール型電子機器2000を提供することができる。
インソール型電子機器以外のウエアラブルデバイスにおいても、ボタン形電池を用いた電子機器を利用することができる。例えば、身体に密着させるデバイスにおいては、柔軟な材料で電子モジュールを包むことで違和感を軽減することができる。このような利用形態では、電子機器は凹凸が少なく、角張っておらず、小型、薄型であればあるほど違和感は軽減される。ここで、第1から第7の実施形態の電子機器を用いれば、電子機器は、高強度なボタン形電池が筐体と一体となり外圧に耐えられる。このため、薄型でありながら、機械的な強度の高いウエアラブルデバイスを構成することができる。なお、上記の柔軟な素材には、例えばウレタン系、エチレン系、シリコーン系などのゴム材や、それらを発泡させたスポンジ材などを用いることができる。
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
1、100 ボタン形電池
2、200 筐体
3 固定手段
4、400 電気回路
10、1000 電子機器
2、200 筐体
3 固定手段
4、400 電気回路
10、1000 電子機器
Claims (10)
- ボタン形電池と、
第1の主面と、前記第1の主面の反対側に位置する第2の主面とを有し、前記第1の主面に前記ボタン形電池の一方の主面全体が露出する第1の開口部が設けられ、前記第2の主面に前記ボタン形電池の他方の主面全体が露出する第2の開口部が設けられた筐体と、
前記第1の主面と前記第2の主面との間に位置し、前記筐体に対して前記ボタン形電池を固定する固定手段と、
前記筐体内に配置され前記ボタン形電池に接続する電気回路と、
を有し、
前記第1の主面と前記第2の主面との間隔で定義される前記筐体の厚さが前記ボタン形電池の厚さ以下であるか、または、前記筐体の厚さが前記ボタン形電池の厚さより大きく、前記筐体の厚さと前記ボタン形電池の厚さの差が、前記筐体が前記ボタン形電池の厚さまで潰れた場合に前記筐体が破壊しない変形量の範囲内である
を有することを特徴とする電子機器。 - 前記筐体の厚さが前記ボタン形電池より厚く、
前記筐体が前記ボタン形電池の厚さまで潰れた場合に、前記筐体と前記電気回路とが干渉しない範囲に、前記電気回路が配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記筐体の厚さが前記ボタン形電池より厚く、
前記ボタン形電池の前記一方の主面または前記他方の主面を嵩上げするスペーサが形成されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器。 - 前記第1の開口部の内縁と前記ボタン形電池との隙間と、前記第2の開口部の内縁と前記ボタン形電池との隙間とを埋めるシール材を有する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電子機器。 - 前記第1の開口部の内縁と前記ボタン形電池との隙間と前記ボタン形電池の前記一方の主面とを連続的に覆い、前記第2の開口部の内縁と前記ボタン形電池との隙間と前記ボタン形電池の前記他方の主面とを連続的に覆う防水層を有する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電子機器。 - 前記第1の開口部の内縁と前記ボタン形電池との隙間および前記第2の開口部の内縁と前記ボタン形電池との隙間が、1mm以下である
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電子機器。 - 前記筐体が、
ゴムまたはプラスチックあるいはその両方からなる
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電子機器。 - 前記固定手段が、
前記ボタン形電池の少なくとも一方の極と電気的に接続する配線を有する
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電子機器。 - ボタン形電池を、第1の主面と、前記第1の主面の反対側に位置する第2の主面とを有し、前記第1の主面に前記ボタン形電池の一方の主面全体が露出する第1の開口部が設けられ、前記第2の主面に前記ボタン形電池の他方の主面全体が露出する第2の開口部が設けられた筐体に、前記第1の主面と前記第2の主面との間に位置する固定手段で固定し、
前記筐体内に配置された電気回路を前記ボタン形電池に接続し、
前記第1の主面と前記第2の主面との間隔で定義される前記筐体の厚さが、前記ボタン形電池の厚さ以下であるか、または、
前記筐体の厚さが前記ボタン形電池の厚さより大きく、前記筐体の厚さと前記ボタン形電池の厚さの差が、前記筐体が前記ボタン形電池の厚さまで潰れた場合に前記筐体が破壊しない変形量の範囲内である
ことを特徴とする電子機器の製造方法。 - 前記第1の開口部の内縁と前記ボタン形電池との隙間と、前記第2の開口部の内縁と前記ボタン形電池の隙間の少なくとも一方をシール材で埋める
ことを特徴とする請求項9に記載の電子機器の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020218422A JP2022103660A (ja) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 電子機器および電子機器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020218422A JP2022103660A (ja) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 電子機器および電子機器の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022103660A true JP2022103660A (ja) | 2022-07-08 |
Family
ID=82279568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020218422A Pending JP2022103660A (ja) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 電子機器および電子機器の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022103660A (ja) |
-
2020
- 2020-12-28 JP JP2020218422A patent/JP2022103660A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101297186B1 (ko) | 이차전지 팩 | |
US7338733B2 (en) | Battery pack | |
CN107533345B (zh) | 可穿戴装置 | |
KR101293591B1 (ko) | 이차전지 팩 | |
JP3972150B2 (ja) | バッテリ及びこのバッテリを使用した携帯用電子機器 | |
KR101227870B1 (ko) | 보호회로모듈 케이스를 포함하는 이차전지 팩 | |
JP4777953B2 (ja) | バッテリパック | |
KR101311252B1 (ko) | 이차전지 팩 | |
CN110140340B (zh) | 电池的保护电路模块外壳及包括所述外壳的电子装置 | |
KR101237756B1 (ko) | 보호회로모듈 케이스를 포함하는 이차전지 팩 | |
EP2325917A1 (en) | Battery assembly | |
JP2008305774A (ja) | バッテリパック | |
JP3019868B2 (ja) | 電子機器 | |
KR20160055778A (ko) | 분할형 에너지 저장 조립체 | |
CN111477775A (zh) | 软包内芯纽扣电池 | |
US8025997B2 (en) | Battery pack | |
WO2020134979A1 (zh) | 电池模组 | |
JP3863856B2 (ja) | 電池パック | |
JP2015115196A (ja) | 電池内蔵ベルト | |
JP2015225857A (ja) | 供給電圧制御回路を備えたスマート電池及び電池を製造する方法 | |
KR20140100109A (ko) | 배터리 팩 | |
JP2022103660A (ja) | 電子機器および電子機器の製造方法 | |
US20180236314A1 (en) | Somatosensory device | |
CN111916582A (zh) | 一种蓝牙耳机电池保护层 | |
JP2005183242A (ja) | 薄型バッテリーパック |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20211022 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231115 |