JP3666716B2

JP3666716B2 - 電池内蔵型コントロールユニット

Info

Publication number: JP3666716B2
Application number: JP03928998A
Authority: JP
Inventors: 三四郎兒玉
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2018-02-20
Also published as: JPH11238492A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コントローラとしてのマイコンに電力供給する電池を、マイコンと共にハウジング内に一体に収容した電池内蔵型コントロールユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種の産業機器等においてマイクロ・コンピユータ（マイコン）を利用したコントローラが普及している。例えば特開平７−１６２５４０号公報に開示された自動検針システムを図４に示して説明すると、このシステムでは、ＣＰＵを内蔵してコントローラとなる自動通報装置１が端末のガスメータ２に付属しており、この自動通報装置１が交換機３を介して電話回線で情報センター４のホスト・コンピュータと接続されて、ガスメータ２の検針データを定期情報もしくは緊急情報として通報する構成が示されている。
このような分散コンピューティング環境を含めてコントローラは多用されているが、このコントローラを構成するコントローラユニットにおいて、マイコンと共にマイコンに電力供給する電池を一体的に備えたものがある。そして、この種のコントローラユニットでも、一般の機器類と同様、小型化が要望されている。
【０００３】
電池を内蔵しつつ小型化に対応するため、従来技術では種々の構造が採られている。例えば、図５（ａ）に示すガスメータにおいては、メータ本体７のコントローラ収納部８のスペースが狭いため、電池６はメータ本体７の側面に装着した端子カバー９の内側に固定されている。また、図５（ｂ）に示す構造では、コントローラを収容する上下ケース１０、１１の内部に更に中ケース１２を設け、電池６はこの中ケース１２を部分的にくり抜いて形成される空間内に配置するようになっている。なお、この他に、図示することはしないが、電池を基板に直付けしたタイプのものや、下側ケースの配線板に隣接した空き領域を利用して電池を配置したものなどがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５（ａ）で示したタイプにあっては、端子カバー９をメータ本体７から取り外す際に電池６のリード線を引っ張ってしまったり、端子カバー９を装着する際にリード線をメータ本体７との間に挟み込んでしまうなどのトラブルが度々あり、このためリード線を損傷させた。
一方、図５（ｂ）の構造では、中ケース１２の空間内に電池６を収容するため、中ケース１２を厚肉化させてしまうと同時に、中ケース１２の保持構造も必要となってケース構造を複雑化させるという問題があった。
また、電池を直付けしたものでは、当然のことながら電池単独の交換が不可能なため、基板毎交換して多大な手間とコスト増大とを招いた。
また、下側ケースの空き領域を利用したものでは、上側ケースを取り外して配線板を露出させた状態で電池を配置するため、電池装着時に配線板に汚染や損傷を生じさせるなどの不都合があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、電池のリード線等との干渉やマイコン等への悪影響を生じさせないで小型化でき、しかも、ケースとなるハウジング構造を簡単化させて容易に実現できる、電池内蔵型コントロールユニットを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る電池内蔵型コントロールユニットは、マイコンを実装した配線板と該マイコンに電力供給する電池とをハウジング内に一体に収容した電池内蔵型コントロールユニットにおいて、前記ハウジングを第１のケースと該第１のケースと係合する第２のケース及び該第２のケースに装着されて前記配線板と接続した端子台を覆う端子カバーとで形成し、該端子台に外部より導入した電線を接続し、該導入された電線上に電池を装着することを特徴とするものである。
あるいは、前記電池内蔵型コントロールユニットは、前記配線板を前記第１のケースと第２のケースとで挟持したことを特徴としてもよい。
あるいは、前記電池内蔵型コントロールユニットは、前記電池を、前記第２のケースを前記第１のケースに対して鉛直方向に延設して該電池を両側より挟む対状の電池係止爪で保持したことを特徴としてもよい。
【０００６】
そして、電池は、端子カバーと端子台に接続された電線との間の領域、つまり配線スペースを利用して配置される。この配線スペースは、たとえコントローラユニットを小型化しても必ず形成されるため、電池の収納域は常に確保される。しかも、電池の収納域を配線された電線上に確保してあれば、電池は端子カバーを取り外すだけで簡単に装着できる。
配線板は、第１及び第２のカバーで挟持して支持するので、ハウジングの支持構造を簡素化できる。また、配線板は、第１及び第２のカバーで形成するハウジング内に収納され、端子カバーを取り外した際には露出しないので、汚染や破損等から保護される。
電池係止爪は第２のカバーを延設して形成するので、一体成形により簡単に設けることができ、しかも電池を両側より挟むようにしているので、電池を確実に保持できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づき図１、図２を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図で、（ａ）は端子カバーを外した状態でのコントロールユニットの平面図、（ｂ）は断面図、図２は要部の拡大断面図である。
電池内蔵型コントロールユニット２０は、不図示のマイコンや外部とのデータ授受を行う入出力インターフェース、あるいはアクチュエータ駆動回路等が実装された配線板２２を、ハウジング２４内に収納して構成される。
【０００８】
ハウジング２４は下ケース（第１のケース）２４ａと該下ケース２４ａに被嵌される上ケース（第２のケース）２４ｂ及び端子カバー２４ｃとから構成されている。つまり、下ケース２４ａは上ケース２４ｂと端子カバー２４ｃとで全域が覆われるようになっている。なお、この実施例では、ハウジング２４はマイコンガスメータのケースを構成するものである。
【０００９】
配線板２２は、略板状の下ケース２４ａ上に配置され、略蓋状の上ケース２４ｂが被せられることで、ハウジング２４内に収納されると共に、下ケース２４ａの背面側より貫入するボルト２６を上ケース２４ｂに螺合させることにより、両ケース２４ａ、２４ｂに挟持された状態でハウジング２４に支持される。
【００１０】
配線板２２の端部位置には、配線板２２と接続した端子台２８が下ケース２４ａ上に配置される。この端子台２８には、外部よりハウジング２４内に導入した電線５０が接続される。
【００１１】
端子台２８が配置された下ケース２４ａの上方部位（図の下側部分）には、上ケース２４ｂと略同じ蓋状に形成された端子カバー２４ｃが、該上ケース２４ｂに代わって設けられる。この端子カバー２４ｃは、上ケース２４ｂの端部に連設し該上ケース２４ｂに対して着脱自在に装着される。したがって、端子カバー２４ｃを上ケース２４ｂより取り外すと端子台２８を含むハウジング部分が露出する。
【００１２】
電線５０は、端子カバー２４ｃの一側壁（図の下面）に形成した切欠３０を介してハウジング２４内に導入され、電線５０の端部が端子台２４ｃ上で固定接続される。
この切欠３０を通過して配線された電線５０と該電線５０を覆うように被せられる端子カバー２４ｃとで形成される空間には、後述する電池５６を収容するための収納域３２が形成される。つまり、電池５６の収納域３２が、配線スペースを利用して形成される。
【００１３】
電池５６は、マイコンに電力供給するためのリチウム電池で、この実施例では、直径２０ｍｍ、長さ６０ｍｍの円筒状に形成されたものが適用されている。
【００１４】
電池５６の収納域３２には、図２に示すように、電池固定部となる複数の対状の電池係止爪３４が形成されている。この電池係止爪３４は、上ケース２４ｂを下ケース２４ａに対して鉛直方向に延設して電池５６の両側面（図示の電池の上下面）を挟むリブ状からなる。
【００１５】
上記構成による電池内蔵型コントロールユニット２０では、マイコン等を実装した配線板２２は、上下ケース２４ａ、２４ｂを重ね合わせて形成されるハウジング２４内で保護される。そして、電池５６の装着は、端子カバー２４ｃを取り外して外部より導入した電線５０が、予め端子台２８に固定接続されたコントロールユニット２０に対して実施され、電池５６を、端子カバー２４ｃを取り外して露出した収納域３２の電池係止爪３４に係合して達成される。すなわち、電池５６は、電線５０の配線スペースを有効利用することで、コントロールユニット２０に内蔵される。この結果、本実施例のコントロールユニット２０についてその外形形状を従前機種と対比した場合、図３に示すように（ａ）の従前機種に比べて、同じ電池内蔵型であっても（ｂ）に示すように本実施例のものは上下方向の長さを短縮させて小型化できた。
【００１６】
なお、上記実施例では、電池５６が１個として図示して説明したが、複数対の電池係止爪３４を有することで、電池２個を利用した直列タイプのものでも固定できる。そして、この場合の電池全体サイズは、直径２０ｍｍ、長さ１００ｍｍ程度であれば、上記実施例と略同一形状のハウジングで、電池内蔵型コントロールユニットを構成できる。
また、上記実施例においては、電池内蔵型コントロールユニット２０が、マイコンガスメータに付属のものとして説明したが、本発明はこのようなものに限定されるものでなく、他の制御系機器にも適用できることは勿論である。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る電池内蔵型コントロールユニットによれば、前記ハウジングを第１のケースと該第１のケースと係合する第２のケース及び該第２のケースに装着されて前記配線板と接続した端子台を覆う端子カバーとで形成し、該端子台に外部より導入した電線を接続し、該導入された電線上に電池を装着しているので、コントロールユニットの小型化にも対応できる。
また、電池が電線上に装着されることにより、端子カバーの、電線との干渉が防止されるので、端子カバーの装着時に電線を挟むなどの不都合が解消できる。
しかも、端子カバーが電池を保持している訳でないので、端子カバーの取り外しにおいて電池のリード線を引っ張るなどのトラブルも生じない。
また、電池は電池係止爪により装着自在に設けられているので、簡単に交換できる。
さらに、マイコン等が実装された配線板は、端子カバーの取り外しに関係なく常にハウジング内に収納配置されて露出しないので、汚染や破損等が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の電池内蔵型コントローラユニットを示し、（ａ）はコントローラユニットの端子カバーを取り外した状態での平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図２】図１の要部の拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施例の電池内蔵型コントローラユニットの外観形状を従前機種と対比したもので、（ａ）は従前機種、（ｂ）は本実施例を示す。
【図４】自動検針システムの構成図である。
【図５】従来の電池内蔵型コントローラユニットの一例を示し、（ａ）はマイコンガスメータでの一部破断斜視図、（ｂ）は分解斜視図である。
【符号の説明】
２０電池内蔵型コントロールユニット
２２配線板
２４ハウジング
２４ａ下ケース（第１のケース）
２４ｂ上ケース（第２のケース）
２４ｃ端子カバー
２８端子台
３２電池の収納域
３４電池係止爪
５０電線
５６電池

Claims

マイコンを実装した配線板と該マイコンに電力供給する電池とをハウジング内に一体に収容した電池内蔵型コントロールユニットにおいて、
前記ハウジングを第１のケースと該第１のケースと係合する第２のケース及び該第２のケースに装着されて前記配線板と接続した端子台を覆う端子カバーとで形成し、
該端子台に外部より導入した電線を接続し、該導入された電線上に電池を装着することを特徴とする電池内蔵型コントロールユニット。
前記配線板を前記第１のケースと第２のケースとで挟持したことを特徴とする請求項１記載の電池内蔵型コントロールユニット。
前記電池を、前記第２のケースを前記第１のケースに対して鉛直方向に延設して該電池を両側より挟む対状の電池係止爪で保持したことを特徴とする請求項１記載の電池内蔵型コントロールユニット。