JP6522887B2 - Case structure of electronic device - Google Patents
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Description
本発明は電子機器の筐体構造に関し、特には電池駆動型の電子機器に有用な筐体構造に関する。 The present invention relates to a housing structure of an electronic device, and more particularly to a housing structure useful for a battery-driven electronic device.
電子機器、特に携帯型の電子機器については小型化が重要な課題である。携帯型の電子機器は電池駆動型であることが多いが、回路の小型化に比べて電池の小型化は進んでおらず、電池の収容スペースを確保しながら電子機器を小型化することは容易でない。特に、乾電池のように大きさが規格化されている電池を用いる必要のある電子機器では、専用の充電池を用いる電子機器よりも小型化が困難である。 Miniaturization is an important issue for electronic devices, particularly portable electronic devices. Portable electronic devices are often battery-powered, but their size has not progressed compared to circuit miniaturization, and it is easy to miniaturize electronic devices while securing battery storage space. Not In particular, in an electronic device that needs to use a battery whose size is standardized, such as a dry battery, miniaturization is more difficult than an electronic device that uses a dedicated rechargeable battery.
さらに、電池駆動型の電子機器を防水構造とする場合、電池を交換するために開閉可能な電池蓋を防水構造にする必要がある。従来、乾電池を使用する電子機器の電池蓋を防水構造にする場合、電池蓋に必要な金属製の電極材料とゴム製の防水パッキンとが別部品で構成されていた(非特許文献1および2)。 Furthermore, when making a battery drive type electronic device into a waterproof structure, it is necessary to make a battery cover that can be opened and closed into a waterproof structure in order to replace the battery. Conventionally, when the battery cover of an electronic device using a dry cell is made waterproof, the metal electrode material required for the battery cover and the waterproof packing made of rubber are configured as separate parts (Non-Patent Documents 1 and 2) ).
防水パッキンと電極材料とが別部品で構成されると、部品点数が多くなることによる組立工数やコストの増加という問題はもちろん、小型化に不利であるという問題がある。 When the waterproof packing and the electrode material are formed as separate parts, there is a problem in that the number of parts increases, the number of assembly steps and the cost increase as well as the size reduction is disadvantageous.
本発明はこのような従来技術の課題に鑑みなされたものであって、電池を電源として用いる電子機器において、防水機能と小型化とを両立した筐体構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a housing structure in which a waterproof function and a reduction in size are compatible in an electronic device using a battery as a power supply.
上述の目的は、複数の電池を電源として用いる電子機器の筐体構造であって、複数の電池を収容する電池収容部を有する筐体本体に対して開閉可能に設けられ、開いた状態において電池収容部に収容された電池を交換することを可能とする電池蓋を有し、電池蓋が、ベースプレートと、ベースプレートを被覆するように設けられた弾性樹脂材料からなるパッキンを備え、パッキンは、電池収容部に装填された複数の電池の接点として機能する複数の電極部を有し、電池は正極と負極が異なる形状を有し、複数の電極部のそれぞれは、電池収容部に電池が正しい向きで収容された際に、電池が有する正極および負極の一方だけが接することができるようにベースプレートの導電体部分と電気的に接続された導電性部材が露出した領域を有し、正極用の接点もしくは負極用の接点として機能し、弾性樹脂材料は、電池収容部に電池が正しい向きで収容された際には、電池が有する正極および負極が導電性部材が露出した領域に接し、電池収容部に電池が誤った向きで収容された際には、電池が有する電極が弾性樹脂材料に接するように、ベースプレートを被覆する部分と被覆しない部分とを有することを特徴とする電子機器の筐体構造によって達成される。 The above-described object is a housing structure of an electronic device using a plurality of batteries as a power supply, and is provided openably and closably with respect to a housing body having a battery accommodating portion for housing a plurality of batteries, and in an open state The battery cover includes a battery cover that enables replacement of a battery stored in the storage unit, and the battery cover includes a base plate and a packing made of an elastic resin material provided to cover the base plate, and the packing is a battery The battery has a plurality of electrode portions functioning as contacts of a plurality of batteries loaded in the housing portion, and the battery has a shape in which the positive electrode and the negative electrode are different, and each of the plurality of electrode portions has the battery oriented in the battery housing portion in when housed, it has a region in which electrical conductor portion electrically connected to the conductive member of the base plate is exposed so that only one of the positive electrode and the negative electrode is in contact with the battery, a positive Acts as a contact for the contact or the negative electrode of the use, the elastic resin material, when the battery is housed in the correct orientation in the battery accommodating portion is in contact with the region where the positive electrode and the negative electrode conductive member is exposed with the battery, when the battery is housed in a wrong direction in the battery accommodating portion, as electrodes of the battery are in contact with the elastic resin material, the electronic device characterized by chromatic and a portion not covered with the portion covering the base plate This is achieved by the housing structure of
このような構成により、本発明によれば、電池を電源として用いる電子機器において、防水機能と小型化とを両立した筐体構造を提供することができる。 With such a configuration, according to the present invention, in an electronic device using a battery as a power supply, it is possible to provide a housing structure in which a waterproof function and a reduction in size are compatible.
以下、図面を参照して本発明の例示的な実施形態について詳細に説明する。なお、以下では、本発明に係る筐体構造を複数の電池を電源として使用可能なテレメータ送信機に適用した実施形態について説明するが、本発明に係る筐体構造は、複数の電池を電源として使用可能な任意の電子機器に対して適用可能である。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Although an embodiment in which the casing structure according to the present invention is applied to a telemeter transmitter that can use a plurality of batteries as a power supply will be described below, the casing structure according to the present invention uses a plurality of batteries as a power supply. It is applicable to any usable electronic device.
図1は、本発明を適用可能な電子機器の一例としてのテレメータ送信機の筐体構造を示す斜視図である。ここでは本実施形態に特徴的な電池蓋に関連した筐体構造が分かるように、筐体の一部を取り除いた状態を示している。本実施形態に係るテレメータ送信機100は、円筒形電池を代表とする、高さ方向の両端面のような平行な2面に、異なる形状の正極と負極が存在する電池(以下、単に電池という)で駆動される。そのため、テレメータ送信機100は、電池101を装填もしくは交換するための開閉部である電池蓋110を有する。なお、本実施形態では2本の電池101を筐体内の電池収容部181に収容し、直列に接続して用いるものとする。また、電池101は一次電池でも二次電池でもよい。
FIG. 1 is a perspective view showing a housing structure of a telemeter transmitter as an example of an electronic apparatus to which the present invention can be applied. Here, a state in which a part of the case is removed is shown so that the case structure related to the battery cover characteristic of the present embodiment can be understood. A
電池蓋110はその一端を軸受け部140によって筐体本体が有する軸に対して回動可能に取り付けられ、矢印Aで示すように開閉可能である。電池蓋110の表面(筐体の外面を構成する面)には、開閉レバー135と、ロックレバー130が設けられている。開閉レバー135はロック位置(図1)と、ロックレバー130側のロック解除位置との間で移動可能であり、電池蓋110が閉じた状態においてはロック位置方向にバネで付勢されている。
The
電池蓋110の先端には開閉レバー135とともに移動する爪部115が設けられている。爪部115は、バネで外方に付勢されており、開閉レバー135がロック位置にある際には図1に示すように露出している。この状態で電池蓋110を閉じると、筐体本体に押し込まれる際にバネが圧縮されて爪部115が電池蓋110内に引っ込んだ後、筐体本体の内面に設けられた溝105に入り込み、電池蓋110が閉じた状態を保持する。開閉レバー135がロック解除位置に移動すると、爪部115が電池蓋110内部に引っ込み、溝105から外れ、軸受け部140に内蔵されたトーションバネで上方に付勢されて電池蓋110が開く。
At the end of the
電池蓋110が開いた状態になると、電池収容部181へのアクセスが可能になり、ユーザは電池収容部181に電池101を装填したり、格納された電池101を交換したりすることができる。電池収容部181は、個々の電池101を収容するケース183と、コイルバネ状の本体側電極182とを有している。本実施形態では電池101を直列接続して用いるため、2本の電池101は互いに逆方向に装填する。
When the
電池蓋110の裏面(電池101の電極に対向する面)には、防水パッキン120がネジ127,128によって取り付けられている。後述するように、防水パッキン120には電池の逆装填防止構造を有する電極部122,124が形成されている。
A
図2は、本実施形態の電池蓋110の構造、特に防水パッキン120の取付構造を示す分解斜視図である。電池蓋110は、蓋本体111と、防水パッキン120とから構成され、防水パッキン120は、ネジ穴125,126を通って蓋本体111に設けられたネジ受け113,114に取り付けられるネジ127,128によって、蓋本体111に固定される。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the structure of the
蓋本体111は金属のプレート112を有し、プレート112と蓋本体111が形成する空間内に、上述した開閉レバー135、ロックレバー130、爪部115などの機構部品が収容されている。
The lid
防水パッキン120は、電池蓋110の周囲を通じて外部から液体や粉塵などが侵入することを防ぐ機能(まとめて防水性という)を電池蓋110に付与するために設けられている。本実施形態の防水パッキン120は、電池101の電極部122,124とネジ穴125,126を形成した金属製のベースプレート(図4参照)に、シリコン樹脂のような弾性材料による被覆層121を設けた構成を有する。このような防水パッキン120は、インサート成形技術を用いて製造することができる。
The
図3は防水パッキン120の斜視図であり、被覆層121が設けられている部分と設けられていない部分を色分けして示している。グレー部分に被覆層121が設けられており、白い部分には被覆層121が設けられていない。被覆層121が設けられていない部分はベースプレートが露出しており、電極ならびに電極間の配線として機能する。具体的には、電極部122のうち、被覆層121のない部分1221が正極用の接点として機能し、電極部124のうち、被覆層121のない部分1241が負極用の接点として機能する。なお、ネジ127,128は蓋本体111において他の部材と電気的な接続を有していない。
FIG. 3 is a perspective view of the
図4は、防水パッキン120の垂直断面図である。ベースプレート123は、電極部124の中央部1242とネジ穴125,126が打ち抜かれている。また、電極部122,124を形成する部分は他の部分より高くなるように加工されている。より具体的には、ベースプレート123の形状と、被覆層121を設けない領域との組み合わせによって電極部122,124を、電池101の正極および負極の一方のみがベースプレート123に接することができるように構成する。これにより、電池の逆装填(による誤動作)防止構造を防水パッキン120に形成する。本実施形態では2本の電池101を直列接続する構成であるため、電池101の負極のみが接することができるようにベースプレート123が露出した部分1241を有する電極部124と、電池101の正極のみが接することができるようにベースプレート123が露出した部分1221を有する電極部122とが隣接して配置され、ベースプレート123によって電池101の正極と負極とが導通するように構成されている。
FIG. 4 is a vertical sectional view of the
電池101の負極が接するべき電極部124は、対応する収容部に装着される電池101の負極端子の正射影図形から、正極キャップの天面の正射影図形を除いた領域の一部でベースプレートが露出するように構成されている。より具体的には、電池101が有する負極とは接するが、正極とは接しない円環状の部分1241が盛り上げられ、被覆層121を設けないようにすることで、円環状の部分1241が負極用の接点として機能する。また、部分1241の内側の、電極部124の中央部1242はベースプレート123が打ち抜かれており、被覆層121で埋められるため、電池101が逆に装填された場合に正極が接するのは絶縁体の被覆層121となり、逆装填時の誤動作や故障を防止することができる。なお、ここでは円環状の部分1241の全体が負極に接するようにした場合を示しているが、一部が負極に接するように構成してもよい。
The
また、電池の正極が接するべき電極部122には、電池101の正極キャップの凸部は接することができ、負極は接することのできない位置にベースプレート123が露出する部分1221が設けられている。具体的には、円錐台形状の電極部122の天面部分には被覆層121(1222)を設け、電池101が逆に装填された場合に負極が絶縁体の被覆層121に接するように構成する。また、電極部122の天面部分の中央に、電池101の正極キャップの凸部が接することのできる形状の凹部をカルデラ状に(天面部分から引っ込むように)形成し、この凹部に、ベースプレート123が露出した部分1221を設けている。
Further, a convex portion of the positive electrode cap of the
このような構成により、ベースプレート123は、凹部と円環状部分に設けられた、被覆層121が設けられない部分1221(正極用接点),1241(負極用接点)を電気的に接続する配線としても機能する。なお、ベースプレート123を金属板で構成した構成を説明したが、他の導電性材料で形成してもよい。また、正極用接点と負極用接点として露出する部分と、それら部分を接続する部分が導電性を有しさえすれば、ベースプレート123全体が導電性を有する必要はない。
With such a configuration, the
また、電池101の接点として機能する正極用接点および負極用接点の少なくとも一方は、ベースプレート123が直接露出する必要はない。例えば、ベースプレート123もしくはベースプレート123の導電体部分に電気的に接続された別の導電性部材が被覆層121から露出するように構成してもよい。
In addition, at least one of the positive electrode contact and the negative electrode contact functioning as the contacts of the
以上説明したように、本実施形態の電池蓋110は、電池蓋に取り付ける防水パッキンを、芯材の導電体部分に電気的に接続された領域を露出させながら絶縁物の弾性樹脂材料で被覆した構成とした。これにより、従来別部品であった電極材と防水パッキンとを1部品とすることができ、部品点数の削減に加え、小型化に有利な構成を実現した。さらに、防水パッキンの芯材として導電材料を用いることで、電極端子間の配線として機能させることができ、配線ならびに配線用のスペースが不要となり、一層小型化に有利である。
As described above, in the
加えて、防水パッキン用の弾性樹脂材料を絶縁物として利用し、導電材料が露出した部分の形状を、電池の特定の電極だけが接することのできる形状とすることにより、電池が誤った方向に装填されても、電子機器の回路が誤動作したり故障したりすることを防止することができる。 In addition, the elastic resin material for waterproof packing is used as an insulator, and the shape of the exposed portion of the conductive material is made to be a shape that allows only a specific electrode of the battery to be in contact, in the wrong direction of the battery. Even when loaded, the circuit of the electronic device can be prevented from malfunctioning or failing.
さらに、金属板のように比較的硬い材料を芯材として防水パッキンの材料で被覆する構成としたことで、弾性材料単体で防水パッキンを形成する場合よりも防水パッキンを薄く形成することが可能になるため、その点においても筐体の小型化に有利である。 Furthermore, by using a relatively hard material such as a metal plate as the core material and covering it with the material of the waterproof packing, it is possible to form the waterproof packing thinner than when forming the waterproof packing with an elastic material alone. Therefore, it is advantageous to miniaturize the housing also in that respect.
上述の実施形態では2本の電池を直列に接続して用いる場合について説明したが、3本以上を用いる構成にも本発明は適用可能である。ただし、直列接続する場合には、同極同士が電気的に接続されないように、必要に応じてベースプレートを分割し、ベースプレート間を絶縁するように構成する。 Although the above-mentioned embodiment explained the case where two batteries were connected in series and used, the present invention is applicable also to the composition which uses three or more. However, in the case of series connection, the base plates are divided as necessary so that the same poles are not electrically connected, and the base plates are insulated.
Claims (11)
前記複数の電池を収容する電池収容部を有する筐体本体に対して開閉可能に設けられ、開いた状態において前記電池収容部に収容された電池を交換することを可能とする電池蓋を有し、
前記電池蓋が、ベースプレートと、前記ベースプレートを被覆するように設けられた弾性樹脂材料からなるパッキンを備え、
前記パッキンは、前記電池収容部に装填された前記複数の電池の接点として機能する複数の電極部を有し、
前記電池は正極と負極が異なる形状を有し、
前記複数の電極部のそれぞれは、前記電池収容部に前記電池が正しい向きで収容された際に、前記電池が有する正極および負極の一方だけが接することができるように前記ベースプレートの導電体部分と電気的に接続された導電性部材が露出した領域を有し、正極用の接点もしくは負極用の接点として機能し、
前記弾性樹脂材料は、
前記電池収容部に前記電池が正しい向きで収容された際には、前記電池が有する正極および負極が前記導電性部材が露出した領域に接し、
前記電池収容部に前記電池が誤った向きで収容された際には、前記電池が有する電極が前記弾性樹脂材料に接するように、前記ベースプレートを被覆する部分と被覆しない部分とを有することを特徴とする電子機器の筐体構造。 An enclosure structure of an electronic device using a plurality of batteries as a power supply,
It has a battery cover which is provided so as to be able to open and close with respect to a casing main body having a battery storage unit for storing the plurality of batteries, and it is possible to replace the battery stored in the battery storage unit in an open state. ,
The battery cover includes a base plate and a packing made of an elastic resin material provided to cover the base plate,
The packing includes a plurality of electrode portions functioning as contacts of the plurality of batteries loaded in the battery storage portion,
The battery has different shapes of positive and negative electrodes,
Each of the plurality of electrode parts is electrically connected to the conductive part of the base plate so that only one of the positive electrode and the negative electrode of the battery can be in contact when the battery is housed in the battery housing in the correct direction. It has an exposed area of the electrically connected conductive member, and functions as a positive electrode contact or a negative electrode contact ,
The elastic resin material is
When the battery is housed in the battery housing in the correct direction, the positive electrode and the negative electrode of the battery are in contact with the exposed area of the conductive member,
When the said battery in the battery housing portion is accommodated in the wrong orientation, so that the electrode in which the battery has contacts with the elastic resin material, to have a the portion not covered with the portion that covers the base plate The housing structure of the electronic device to be characterized.
前記複数の電極部のうち、負極用の接点として機能する電極部は、前記凸部が接することができず、前記負極が接することのできる領域の一部に前記ベースプレートの導電体部分と電気的に接続された導電性部材が露出した領域を有することを特徴とする請求項1記載の電子機器の筐体構造。 The battery has a positive electrode having a convex portion and a negative electrode having no convex portion,
Among the plurality of electrode portions, the electrode portion functioning as a negative electrode contact can not be in contact with the convex portion, and a part of the region where the negative electrode can be in contact electrically with the conductor portion of the base plate The housing structure of the electronic device according to claim 1, further comprising an exposed area of the conductive member connected to the second housing.
前記複数の電極部のうち、正極用の接点として機能する電極部は、中央部に形成された凹部で前記ベースプレートの導電体部分と電気的に接続された導電性部材が露出し、前記凹部の周囲が前記弾性樹脂材料で被覆された構成を有することを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器の筐体構造。 The battery has a positive electrode having a convex portion and a negative electrode having no convex portion,
Among the plurality of electrode parts, the electrode part functioning as a contact for the positive electrode exposes the conductive member electrically connected to the conductor part of the base plate in the concave part formed in the central part, The case structure of the electronic device according to claim 1 or 2, having a configuration in which a periphery is covered with the elastic resin material.
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