JP3693863B2

JP3693863B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP3693863B2
Application number: JP25874099A
Authority: JP
Inventors: 秀久橘; 成治田中
Original assignee: Sansha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Sansha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-09-13
Filing date: 1999-09-13
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2019-09-13
Also published as: JP2001085856A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器に関し、特に電池によって駆動されるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような電池駆動される電子機器としては、例えばポータブルラジオ、玩具、ヘッドホーンステレオ、ＶＴＲカメラ、車両用表示装置、計装装置等の種々の機器がある。電子機器の一例を図４に示す。この電子機器２は、底部ケース４ａと上部ケース４ｂとを有している。底部ケース４ａの近傍に、プリント基板６が配置されている。このプリント基板６上に電子回路が構成されている。上部ケース４ａの一方の側壁側には、プリント基板６から外れた位置に位置するように、電池収容室８が形成されている。電池収容室８は、隔壁１０によって仕切られている。
【０００３】
電池収容室８内には、電池１２がプリント基板６に対してほぼ垂直に配置されている。プリント基板６には、２つの電源端子が形成されている。これら２つの電源端子は、パターンによって形成されている。２つの電源端子の一つに一端が半田付けされたクランク型の電極接続用端子１４が、電池１２の下方の負極まで伸びている。この電極接続用端子１４に螺旋状の負電極接続端子１６が接続されている。この負電極接続端子の上端が、電池１２の下端の負極に接触している。この負電極接続端子１６が、電池１２を支持している。電池１２の上端側の正極は、正電極接続端子１８に接触している。この正電極接続端子１８は、上部ケース４ｂの一部に形成された蓋部材２０に形成されている。正電極接続端子１８は、プリント基板６上のもう一つの電源端子に接続されている。
【０００４】
上部ケース４ｂの側壁には、電子機器２を外部から遠隔操作するため、或いは表示用の外部指令端子２２が形成されており、ワイヤー２４、２４によってプリント基板６に接続されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような電子機器２では、電池１２の交換を行う場合、蓋部材２０を外して、元の電池１２を取り出した後、新しい電池１２を電池収容室８に入れて、蓋部材２０を取り付ける。このとき、蓋部材２０の取り付け方によっては、電池１２に横方向の力が加わる。この力が電極接続用端子１４に伝達され、この端子１４のプリント基板６との半田付け部に過大な力が加わり、半田付け部が外れ、パターンが破損することがある。パターンが破損すると、基板６自体の交換が必要になり、非常に不経済である。また、電池１２は、プリント基板６から離れた位置に設けられているので、電池１２を収容するスペースが別途必要であり、電子機器２が大型になっていた。
【０００６】
本発明は、電池の交換時に基板上のパターンが破損することを防止した電子機器を提供することを目的とする。これに加えて、本発明は、小型化が図れる電子機器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による電子機器は、ケースと、このケース内に配置され、電子回路が構成され、２つの電源端子を有する基板と、前記ケース内における前記基板の縁部よりも内側の位置に、前記基板に対しほぼ垂直に、前記ケースから取り出し可能に配置され、両端にそれぞれ電極を有し、前記電子回路に動作電源を供給する電池と、前記２つの電源端子のうち一方に、一端が接続され、他端が前記ケース内にある前記電池の２つの電極のうち前記基板に近い側のものに前記電池の重量を受けるように接触する端子板と、この端子板の前記一端側と前記基板とを内部に埋設して前記ケース内に設けられた固定材と、前記２つの電源端子のうち他方と、前記電池の２つの電極のうち前記基板から遠い側のものとを接続する接続回路とを、具備するものである。
【０００８】
この電子機器によれば、電池を交換する場合に端子板の他端側に力が加わっても、端子板の一端側が基板と共に強固に固定されているので、端子板の一端が基板から外れることがない。従って、基板上に形成されている電源端子用のパターンが破損することはない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の１実施形態の電子機器は、図１に示すように、ケース３０を有している。このケース３０は、概略直方体状に形成されており、底部ケース３１と、上部ケース３３とに分割形成されている。底部ケース３１の平坦な底部３２に平行に、かつ底部３２の内面から幾分離れて、基板、例えばプリント基板３４が配置されている。このプリント基板３４の面積は、底部３２の面積よりも幾分小さい。このプリント基板３４上には、金属箔をエッチングすることによって形成された複数のパターンが形成されている。これらパターンに複数の電子部品を半田付けすることによって、電子回路が構成されている。
【００１４】
このプリント基板３４の一方の縁部の近傍には、上記の電子回路を駆動する電源が供給される正負２つの電源端子のうちの一方、例えば負電源端子３８がパターンによって形成されている。この負電源端子３８には、逆Ｌ字状の接続端子４０の一方の一端部が半田付けされ、電気的及び機械的に接続されている。
【００１５】
即ち、接続端子４０は、互いに直交するように配置された第１及び第２の脚部を有し、第１の脚部がプリント基板３４の上面にほぼ垂直に配置され、その下端部が負電源端子３８に半田付けされている。この接続端子４０の他端は、基板３４の上面側の上方に位置し、この他端の位置は、プリント基板３４の縁部よりも内側にある。即ち、負電極接続用端子４２の第１の脚部の上端部から第１の脚部に直交し、かつプリント基板３４にほぼ平行に、第２の脚部が伸延している。但し、この第２の脚部の先端は、プリント基板３４の縁部よりも内側に位置している。
【００１６】
この接続端子４０の他端、即ち接続端子４０の第２の脚部の先端に、これと一体に負電極接続用端子４２が形成されている。或いは、接続端子４０とは別個に負電極接続用端子４２を形成し、両者を機械的に結合してもよい。この負電極接続用端子４２は、弾性を有する螺旋状のもので、接続端子４０の第２の脚部の先端から上方に旋回しながら伸延している。これら接続端子４０、負電極接続用端子４２は、導電性材料、例えば導電性金属製であり、両者によって端子板が形成されている。
【００１７】
この負電極接続用端子４２の上方に、電池収容室４４が形成されている。この電池収容室４４は、上部ケース３３の側壁４６と、これと間隔をおいて配置された隔壁４８とによって、上部ケース３３内を区画して、形成したものである。この電池収容室４４の上方にある上部ケース３３の部分が、電池の出し入れが可能なように開口され、この開口を被蓋するように、蓋部材５０が着脱自在に取り付けられている。
【００１８】
この電池収容室４４内に、電池、例えば単一、単二または単三等の乾電池５２が配置されている。この乾電池５２は、円筒型で正負の電極が、この円筒の両端にある。乾電池５２の配置は、乾電池５２の負極が、負電極接続用端子４２に接触し、負電極接続用端子４２が乾電池５２の重量を支持するように行われている。即ち、乾電池５２は、プリント基板３４の縁部よりも内側の位置に、プリント基板３４に対してほぼ垂直に位置している。また、負電極接続用端子４２に乾電池５２の負電極が接触しているので、乾電池５２の負電極が負電源端子３８に電気的に接続されている。
【００１９】
蓋部材５０の内面には、正電極接続用端子５４が形成されている。蓋部材５０が電池収容室４４の上部開口を被蓋したとき、正電極接続用端子５４が、乾電池５２の上部にある正電極に接触する。この正電極接続用端子５４は、図示していない接続回路を介して基板３４上に形成されている正電源端子に電気的に接続されている。上述したように、乾電池５２の負電極は、負電源端子に接続されているので、正負両電源端子は、乾電池５２に接続されており、プリント基板３４上の電子回路は、乾電池５２から電源供給されている。
【００２０】
プリント基板３４及び接続端子４０が固定材５６内に埋設されている。さらに、負電極接続用端子４２の一部、即ち、負電極接続用端子４２の接続端子４０側の部分から中途までが、固定材５６内に埋設されている。固定材５６としては、当初液状であり、後に適当な処理を行うことによって固化する樹脂、例えばエポキシ樹脂を使用することができる。
【００２１】
なお、側壁４６と対向する側壁５８には、この電子機器を外部から遠隔操作するため、或いは表示用の外部指令端子６０が形成されており、ワイヤー６２、６２によってプリント基板３４に接続されている。
【００２２】
このように構成された電子機器では、乾電池５２を交換する場合、先ず、蓋部材５０を外して、元の乾電池５２を電池収容室４４から取り出す。次に、新しい乾電池５２を、その負極側が電池収容室４４の内奥側に位置するように電池収容室４４に収容する。最後に、蓋部材５０を電池収容室４４の上部開口に取り付ける。
【００２３】
このとき、蓋部材５０が乾電池５２を押すことにより、負電極接続用端子４２に図１の表裏方向或いは左右方向の力が加わることがある。しかし、負電極接続用端子４２の中途から下方の部分、接続端子４０及びプリント基板３４が、固定材５６によって固定されているので、たとえ上述した力が加わっても、固定材５６内に埋設されている負電極接続用端子４２の部分及び接続端子４０が移動せず、接続端子４０とプリント基板３４との半田付けが外れることがない。よって、プリント基板３４が損傷することはない。
【００２４】
しかも、乾電池５２は、プリント基板３４の側方ではなく、上方に位置しているので、電池収容室４４をプリント基板３４の上方に設置することができ、ケース３０のスペースを小さくすることができる。
【００２５】
本発明の参考例の電子機器では、図２及び図３に示すように、ケース３０ａが扁平に形成されている。これに伴って、乾電池５２ａが水平に配置されている。
【００２６】
即ち、プリント基板３４ａは、平面形状がＬ字のもので、平面形状が長方形状の凹部６４を有している。この凹部６４に対応するように。水平に電池収容室４４ａが底部ケース３１ａに形成されている。この電池収容室４４ａ内に水平に乾電池５２ａが、取り出し可能に配置されている。乾電池５２ａは、その負極が内奥に位置するように、電池収容室４４ａに収容されている。電池収容室４４ａの開口を被蓋するように、蓋部材５０ａが着脱自在に開口に取り付けられている。蓋部材５０ａの内面には、乾電池５２ａの正極に接触するように、正極接続用端子５４ａが取り付けられている。この正極接続用端子５４ａは、図示しない配線を介してプリント基板３４ａに形成された正の電源端子に接続されている。
【００２７】
電池収容室４４ａの内奥には、乾電池５２ａの負極に接触するように、負極接続用端子４２ａが配置されている。この負極接続用端子４２ａは、弾性を有する螺旋状のもので、その基端部は接続端子４０ａと一体に形成されている。接続端子４０ａは、電池収容室４４ａの内奥の壁を斜め上方に向かって貫通し、次に水平に伸延し、その後、プリント基板３４ａの突部６６に向かって下降している。この突部６６にエッチング等によって形成された導電金属パターンからなる負電源端子に、接続端子４０ａの根本部分が、半田付けされている。このような接続端子４０ａと負極接続用端子４２ａとが、端子板を構成している。
【００２８】
そして、この接続端子４０の根本部分及びプリント基板３４ａを内部に埋め込むように、底部ケース３１ａの電池収容室４４ａを除いた部分に、固定材５６ａが充填されている。固定材５６ａも、固定材５６と同様な性質のものである。
【００２９】
このように構成された電子機器においても、乾電池５２ａを交換する場合、蓋部材５０ａを外して、乾電池５２ａを取り出した後、新しい乾電池５２ａを、その負極側が内奥に位置するように電池収容室４４ａに挿入する。そして、蓋部材５０ａによって開口を閉じるとき、接続端子４０に力が加わるが、接続端子４０の根本の部分が固定材５６ａによって固定されているので、負電源端子に力が加わらず、負電源端子の導電金属パターンが基板３４ａから離脱することはない。また、凹部６４に沿って乾電池５２ａが配置されているので、ケース３０ａは、大きなスペースを占めず、小型化することができる。
【００３０】
上記の２つの実施の形態では、接続端子４０、４０ａ側に乾電池５２、５２ａの負電極を配置したが、逆に正電極を配置することもできる。
【００３１】
また、上記の２つの実施の形態では、１つの乾電池５２、５２ａを使用したが、複数個の乾電池を並列または直列に接続して使用することもできる。この場合、電池収容室４４、４４ａの内奥側に位置する各電池の電極に接触する端子板の一部を、プリント基板と共に、固定材５６、５６ａ内に埋設すればよい。
【００３２】
また、上記の２つの実施の形態では、電池として乾電池５２、５２ａを使用したが、これに代えてボタン型の電池を使用することもできる。
【００３３】
また、端子板は、接続端子４０、４０ａと負電極接続用端子４２、４２ａとからなるものを使用したが、例えば負電極接続用端子４２の長さを延長し、その端部を直接に負電源端子に半田付けしてもよいし、或いは板状体の一端を負電源端子に半田付けし、他端を乾電池の負電極に接触させてもよい。
【００３４】
また、第１及び第２の実施の形態では、ケース３０、３０ａを上部ケース３１、３１ａ、底部ケース３３、３３ａに分割形成したが、一側面が開口した箱状体と、上記の開口を被蓋する蓋部材とから構成することもできる。
【００３５】
第１の実施の形態では、ケース３０を小型化するために、乾電池５２をプリント基板３４の縁部よりも内側に配置したが、ケース３０を小型化する必要がない場合、負電極接続用端子４２がプリント基板３４の縁部よりも外側に位置させてもよい。この場合、接続端子４０の第２の脚部をプリント基板３４の縁部よりも外側まで延長する。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、電池の交換時に電源端子に不要な力が加わらず、電源端子が破損することを防止できる。さらに、本発明によれば、乾電池の配置位置を特定することによって、ケースを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態の電子機器の縦断側面図である。
【図２】本発明の参考例の電子機器の縦断側面図である。
【図３】図２の電子機器における固定材を除去した状態の横断面図である。
【図４】従来の電子機器の縦断側面図である。
【符号の説明】
３０３０ａケース
３４３４ａプリント基板
４０４０ａ接続端子（端子板）
４２４２ａ負電極接続用端子（端子板）
５２５２ａ乾電池（電池）
５６５６ａ固定材

Claims

ケースと、
このケース内に配置され、電子回路が構成され、２つの電源端子を有する基板と、
前記ケース内における前記基板の縁部よりも内側の位置に、前記基板に対しほぼ垂直に、前記ケースから取り出し可能に配置され、両端にそれぞれ電極を有し、前記電子回路に動作電源を供給する電池と、
前記２つの電源端子のうち一方に、一端が接続され、他端が前記ケース内にある前記電池の２つの電極のうち前記基板に近い側のものに前記電池の重量を受けるように接触する端子板と、
この端子板の前記一端側と前記基板とを内部に埋設して前記ケース内に設けられた固定材と、
前記２つの電源端子のうち他方と、前記電池の２つの電極のうち前記基板から遠い側のものとを接続する接続回路とを、
具備する電子機器。