WO2022044778A1 - 電子機器 - Google Patents

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WO2022044778A1
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electrode terminal
battery
positive electrode
negative electrode
load side
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徳浩 坂井
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イーグル工業株式会社
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device powered by a battery.
  • Battery-powered electronic devices do not need to be connected to an external power source, so they can be used anywhere.
  • the sensor device shown in Patent Document 1 is an electronic device that senses the state of the manufacturing device installed in the manufacturing line, and uses a button-type battery as a power source. Further, the sensor device can be supplied with power by inserting a battery holder holding a button-type battery into the slit-shaped insertion portion of the housing.
  • the battery holder has a first terminal and a second terminal that come into contact with the positive and negative electrodes of the button-type battery on the support substrate, a processing circuit that processes the output of the sensor element, a communication circuit that communicates with the outside, and the sensor element and electrical.
  • a connector or the like that can be connected to is mounted and configured.
  • the present invention has been made focusing on such problems, and an object of the present invention is to provide an electronic device that enables stable circuit operation.
  • the electronic device of the present invention is used. It is an electronic device that can energize the load by attaching and detaching batteries.
  • the negative electrode terminal on the load side is electrically connected to the negative electrode terminal on the battery side, and the positive electrode terminal on the load side and the positive electrode terminal on the battery side are electrically connected. Connected / disconnected to.
  • the negative electrode terminal on the load side is electrically connected to the negative electrode terminal on the battery side first, so that the positive electrode terminal on the load side and the battery are in a state where the reference potential of the circuit is fixed.
  • the circuit can be set as a target potential difference by electrically connecting to the positive electrode terminal on the side.
  • the electrical connection between the negative electrode terminal on the load side and the negative electrode terminal on the battery side is maintained, and the positive electrode terminal on the load side and the positive electrode on the battery side are first determined in the state where the reference potential of the circuit is determined. It can be electrically disconnected from the terminals. As a result, in the process of attaching and detaching the battery, the circuit can be surely set to the target potential difference, and stable circuit operation becomes possible.
  • a switch for switching between electrical connection / non-connection between the positive electrode terminal on the load side and the positive electrode terminal on the battery side may be provided according to the operation of attaching / detaching the battery. According to this, when the reference potential of the circuit is determined according to the battery attachment / detachment operation, the switch for switching the electrical connection / disconnection between the positive electrode terminal on the load side and the positive electrode terminal on the battery side can be operated. Since it can be performed reliably, stable circuit operation is possible.
  • the switch may be provided on the member on the load side. According to this, since the switch is configured on the member on the load side, it is not necessary to use a battery having a special shape, and various types of batteries can be used.
  • the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side are arranged side by side.
  • the switch may be a return switch that freely projects in the extending direction of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side. According to this, when the battery is installed, the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side and the positive electrode terminal on the battery side are pressed by pressing the switch in a state where the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the battery side are in contact with the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side. Can be electrically connected to and from.
  • the switch when the battery is removed, the switch returns to the extending direction of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side while maintaining the contact between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the battery side and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side.
  • the positive electrode terminal on the load side and the positive electrode terminal on the battery side can be electrically disconnected.
  • the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side may be free to return in the extending direction. According to this, when the battery is installed, the switch is pressed down in the process of shrinking the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side due to the contact between the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the battery side and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side. It is possible to electrically connect between the positive electrode terminal on the load side and the positive electrode terminal on the battery side. When removing the battery, the switch is placed on the positive and negative terminals on the load side while the positive and negative terminals on the load side are pressed against the positive and negative terminals on the battery side by the restoring force to ensure that the contact is maintained. By returning to the extending direction, the positive electrode terminal on the load side and the positive electrode terminal on the battery side can be electrically disconnected.
  • a battery holder for holding the battery is provided.
  • the battery holder may be provided with a protrusion capable of pressing the switch. According to this, since the switch is pressed by the protrusion of the battery holder in response to the battery attachment / detachment operation, the operation timing of the switch can be adjusted according to the protrusion amount of the protrusion.
  • a positioning mechanism for the battery holder may be provided. According to this, by positioning the battery holder, the switch can be reliably pressed by the protrusion of the battery holder, and by restricting the movement of the battery holder, the pressed state of the switch by the protrusion is reliably held. be able to.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the pressure sensor of Example 1 which concerns on this invention. It is an exploded perspective view which shows the structure of the pressure sensor of Example 1.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the structure of the pressure sensor of Example 1.
  • FIG. It is a perspective view which shows the structure of an inner case and a battery holder.
  • FIG. 4 shows a state in which the outer case is removed.
  • FIG. 5 shows a state in which the outer case is removed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. It is an exploded perspective view which shows the structure of the battery holder and the battery of Example 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • the battery used in the electronic device according to the present invention may be a battery attached to or detached from the electronic device main body, or a battery holder for holding the battery may be attached to or detached from the electronic device main body.
  • the positive electrode and the negative electrode of the battery may be directly electrically connected to the circuit on the load side, or may be indirectly electrically connected via a terminal provided in the battery holder.
  • the electronic device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
  • the left and right sides when viewed from the front side of FIG. 3 will be described as the left and right sides of the electronic device.
  • the left side of the paper surface on which the sensor unit 30 is provided will be described as the left side of the electronic device
  • the right side of the paper surface on which the cap member 23 is attached will be described as the right side of the electronic device.
  • the electronic device of the present invention is a pressure sensor 1 configured to be able to detect the pressure to be measured and using a battery 10 (see FIG. 2) as a power source.
  • the pressure sensor 1 is fixed to an installed portion such as a pipe, a duct, or a tank (not shown), and detects the pressure to be measured inside the installed portion.
  • the measurement target is a fluid such as a liquid or a gas.
  • the pressure sensor 1 is mainly composed of a housing 20, a sensor unit 30, a battery holder 100 (see FIG. 2), and a circuit unit 40 (see FIG. 3).
  • the sensor unit 30 is attached to the left end portion of the housing 20.
  • the battery holder 100 is housed in the housing 20 and holds the battery 10.
  • the load of the present invention is composed of a sensor unit 30 and a circuit unit 40.
  • the pressure sensor 1 is fixed and used, for example, by screwing a screw portion 20a in the housing 20 into a mounting port of a pipe (not shown).
  • the screw portion 20a is formed at the left end portion of the outer peripheral surface of the housing 20.
  • a sensor element (not shown) provided in the sensor unit 30 outputs a voltage corresponding to the pressure applied from the fluid to be measured in the pipe.
  • the processing chip 31 converts this voltage into a pressure signal and processes it.
  • the housing 20 is composed of a mounting member 21, an outer case 121 and an inner case 122 (see FIGS. 4 and 5).
  • a screw portion 20a (see FIG. 1) is formed at the left end portion of the mounting member 21.
  • the outer case 121 is composed of a cover member 22 attached to the right end of the attachment member 21 and a cap member 23 that closes the opening 22a on the right side of the cover member 22.
  • the inner case 122 is fixed to the mounting member 21 and is covered with the cover member 22 and the cap member 23, that is, the outer case 121.
  • the mounting member 21 includes a cylindrical base portion 21a, a small diameter portion 21b extending to the left from the base portion 21a, and a flange portion 21c protruding from the right end portion of the outer peripheral surface of the base portion 21a to the outer diameter side. And a large diameter portion 21d extending to the right from the base portion 21a.
  • the small diameter portion 21b has the above-mentioned screw portion 20a (see FIG. 1) formed on the outer peripheral surface thereof.
  • An annular recess 21e is formed at the right end of the outer peripheral surface of the small diameter portion 21b, and an O-ring 24 is mounted on the recess 21e.
  • a recess 21f recessed to the right is formed at the left end portion of the small diameter portion 21b, and the sensor unit 30 is inserted from the left into the recess 21f and fixed by welding. Although details are omitted, the sealing property is ensured so that the fluid to be measured does not enter the through hole 21m side where the processing chip 31 is arranged.
  • the large diameter portion 21d has a threaded portion 21g (see FIGS. 4 and 5) formed on the outer peripheral surface thereof.
  • An annular recess 21h is formed at the left end of the outer peripheral surface of the large diameter portion 21d, and an O-ring 25 is attached to the recess 21h.
  • the mounting member 21 and the cover member 22 are formed by screwing a screw portion (not shown) formed on the inner peripheral surface of the left end portion of the cover member 22 into the screw portion 21g formed on the outer peripheral surface of the large diameter portion 21d.
  • the O-ring 25 is sandwiched between the two, and the sealing property is ensured.
  • a stepped recess 21k recessed to the left is formed at the right end portion of the large diameter portion 21d, and a part of the circuit unit 40 is housed in this recess 21k.
  • the recess 21f formed in the small diameter portion 21b and the recess 21k formed in the large diameter portion 21d are communicated with each other by a through hole 21m penetrating the base portion 21a in the left-right direction.
  • the sensor unit 30 and the circuit unit 40 are electrically connected by a flexible printed wiring board (not shown) extending in the through hole 21 m.
  • the cover member 22 constituting the outer case 121 has a cylindrical shape, and the left end portion thereof is a screw portion 21g formed on the outer peripheral surface of the large diameter portion 21d of the mounting member 21. It is attached by being screwed into (see FIGS. 4 and 5). Further, the opening 22a is closed by screwing the screw portion 23c of the cap member 23 that also constitutes the outer case 121 into the right end portion of the cover member 22.
  • the cap member 23 includes a disk-shaped base portion 23a and a small diameter portion 23b protruding to the left from the left side surface of the base portion 23a.
  • a screw portion 23c (see FIG. 2) is formed on the outer peripheral surface of the small diameter portion 23b.
  • An annular recess 23d is formed at the right end of the outer peripheral surface of the small diameter portion 23b, and an O-ring 26 is mounted on the recess 23d.
  • a recess 23e recessed to the right is formed in the left end portion of the small diameter portion 23b, and the handle 100d formed in the right end portion of the battery holder 100 is accommodated in the recess 23e. ..
  • the inner case 122 is formed of a resin material and extends from the base 122a and the base 122a in the direction in which the cap member 23 is arranged, that is, to the right (left in FIG. 4). It includes a first plate portion 122d and a second plate portion 122e. In the inner case 122, the base portion 122a is fixed to the mounting member 21 by a screw 123 (see FIG. 4).
  • through holes 122b and 122c are formed side by side in the base 122a as described above.
  • the base portion 122a is formed with a substantially triangular through hole 122t into which the wall portion 100b of the battery holder 100, which will be described later, can be inserted and removed.
  • a plurality of convex portions 122f protruding to the left are formed on the outer diameter side of the left surface of the base portion 122a.
  • These convex portions 122f are stepped portions in which the outer diameter portion of the circuit board 41 constituting the circuit unit 40 is formed in the concave portion 21k of the mounting member 21 by the tip thereof when the inner case 122 is fixed to the mounting member 21. Hold it in the left-right direction between and. As a result, the circuit board 41 can be stably supported between the inner case 122 and the mounting member 21 (see FIG. 3).
  • the base 122a is provided with a pair of bosses 122g having through holes into which the screws 123 are inserted (see FIGS. 4 and 5).
  • the inner surface of the first plate portion 122d is curved along the surface shape of the battery 10 held in the battery holder 100. Further, the left end portion (right end portion in FIG. 4) of the inner surface of the first plate portion 122d has a rectangular shape that can be fitted into the recess 10c (see FIGS. 2 and 3) formed on the surface of the battery 10. The convex portion 122h is formed. As a result, the insertion / removal direction of the battery holder 100 with respect to the inner case 122 is restricted, and the reverse connection of the battery 10 can be prevented.
  • the outer surface of the first plate portion 122d has a flat surface at substantially the center of the upper and lower portions, and circuit units 40 are configured at two locations in the left-right direction at the upper and lower end portions.
  • a pair of upper and lower hook-shaped protrusions 122k that can hold the circuit board 45 to be mounted are provided.
  • the circuit board 45 is inserted between the upper and lower protrusions 122k from the right side of the first plate portion 122d.
  • the upper and lower side surfaces of the first plate portion 122d are curved along the inner peripheral surface of the cover member 22 constituting the outer case 121.
  • the second plate portion 122e is formed to have a smaller dimension in the vertical direction, that is, in the lateral direction than the first plate portion 122d. Further, the second plate portion 122e is formed with a pair of convex strip portions 122m extending along the left-right direction, that is, the longitudinal direction, which is the insertion / removal direction of the battery holder 100, on the inner surface side of the upper and lower end portions.
  • the ridge portion 122m has a semicircular cross section.
  • a pair of upper and lower hemispherical convex portions 122n are formed at the right end portion (left end portion in FIG. 4).
  • a substantially rectangular notch portion 122s is formed in the upper and lower substantially central portions of the right end portion (left end portion in FIG. 4).
  • the battery holder 100 will be described.
  • the pack type lithium battery 10 (hereinafter, simply referred to as “battery 10”) in which the positive electrode 10a and the negative electrode 10b are arranged side by side on one end side in the longitudinal direction of the battery holder 100 is held.
  • the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the battery 10 side are the positive electrode 10a and the negative electrode 10b of the battery 10.
  • the battery holder 100 is mainly composed of a base portion 100a, wall portions 100b and 100c, and a handle 100d.
  • the inner surface of the base 100a is curved along the surface shape of the battery 10.
  • the wall portion 100b is formed in a substantially triangular shape rising from the left end portion of the base portion 100a toward the inner surface side.
  • the wall portion 100c is formed in a rectangular shape that rises inward from the right end portion of the base portion 100a.
  • the handle 100d bends to the right and extends from the wall portion 100c.
  • the wall portion 100b has a substantially triangular shape, and the battery 10 is held in the battery holder 100, and one end of the battery 10 in the longitudinal direction is in contact with the inner surface thereof.
  • the positive electrode 10a and the negative electrode 10b of the battery 10 are exposed from the notched space 100k, 100m (see FIG. 7) of the battery holder 100.
  • the wall portion 100b can be inserted into the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43, respectively, and can expose the positive electrode 10a and the negative electrode 10b of the battery 10 to the electrical contacts of the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43, respectively.
  • the shape may be freely configured, and a through hole may be formed in the wall portion instead of the notch shape.
  • the wall portion 100b is formed so as to project to the left side of the left end of the base portion 100a, and a protrusion 100n projecting to the left is provided at a substantially central portion of the outer surface thereof (see FIG. 7). ..
  • a pair of upper and lower claws 100e capable of holding the battery 10 are provided at three locations in the left-right direction.
  • the outer surface of the base portion 100a has a flat upper and lower substantially central portion, and an insertion recess 100f is formed.
  • the insertion recess 100f is opened to the left side (right side in FIG. 4) where the wall portion 100b is formed, and the second plate portion 122e of the inner case 122 can be inserted from the right side (left side in FIG. 4).
  • a pair of concave grooves 100g extending on the inner surface side along the left-right direction, that is, the longitudinal direction, which is the insertion / removal direction of the battery holder 100, and facing the vertical direction, that is, the lateral direction. Is formed.
  • the concave groove 100g has a semicircular cross section, and together with the pair of convex portions 122m formed on the inner case 122 described above, the pair of guide portions G that guide the movement of the battery holder 100 in the insertion / removal direction. Consists of.
  • a pair of upper and lower hemispherical recesses 100h are formed at the left end (right end in FIG. 4).
  • a pair of convex portions 122n formed on the inner case 122 described above can be fitted in an uneven manner to form a positioning mechanism P for the battery holder 100, and the battery holder 100 is intended. It can be locked so that it does not move to the left or right without moving.
  • the wall portion 100b of the battery holder 100 is inserted into the through hole 122t of the inner case 122 in a state where the convex portion 122n of the inner case 122 is unevenly fitted to the concave portion 100h (see FIG. 3).
  • the circuit unit 40 is a rectangular plate-shaped circuit board 45 on which a disk-shaped circuit board 41, a positive electrode terminal 42 and a negative electrode terminal 43, and a processing chip 44 and a wireless chip 46 are mounted. It is mainly composed of (see FIG. 5).
  • the circuit board 41 is housed in the recess 21k of the large diameter portion 21d of the mounting member 21.
  • the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 are arranged side by side so as to penetrate the circuit board 41 in the thickness direction.
  • the circuit board 45 is held on the outer surface of the first plate portion 122d of the inner case 122, which will be described later.
  • the processing chip 44 adjusts the electric power supplied from the battery 10, processes the signal input from the sensor unit 30, and the like.
  • the wireless chip 46 is provided on the circuit board 45 and communicates with the outside.
  • the circuit board 41 and the circuit board 45 are electrically connected by a flexible flat cable 47. Further, the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 do not have to penetrate the circuit board 41 in the thickness direction.
  • the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 are so-called probe pins, and constitute the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side.
  • the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 have a plunger structure, and are fixed by being inserted and soldered to a pair of mounting holes penetrating the circuit board 41 in the left-right direction, respectively.
  • the electric contacts formed at the right ends of the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 can be expanded and contracted in the axial direction, and are pressed by the battery holder 100 and contracted in the axial direction (see FIG. 8). When the battery holder 100 is removed, the battery holder 100 is elastically restored and extends in the axial direction (see FIG. 9).
  • the shape of the tip where the electric contact of the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 is formed has a planar shape, so that the contact area of the battery 10 with the positive electrode 10a and the negative electrode 10b can be increased to disperse the stress. can. Therefore, the surface damage of the electric contacts of the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 on the load side due to the rattling of the battery 10 is suppressed.
  • the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 are inserted into through holes 122b and 122c formed side by side through the base portion 122a of the inner case 122 in the thickness direction, and electric contacts are projected from the through holes 122b and 122c, respectively. It is supported so that it can be shrunk to the left in the state of being retracted. As shown in FIG. 3, with the battery holder 100 attached, the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 are slightly shrunk to the left. That is, the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 have electrical contacts elastically pressed against the positive electrode 10a and the negative electrode 10b of the battery 10 held in the battery holder 100, respectively.
  • a switch 48 fixed to a substantially central portion on the right side of the circuit board 41 is provided between the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43.
  • the switch 48 is a return switch that reversibly projects in the extending direction of the electric contacts of the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43, that is, in the right direction by an urging means (not shown) housed inside.
  • the switch 48 is configured by a so-called momentary switch that connects a circuit only when pressed.
  • the amount of protrusion of the switch 48 to the right is configured to be smaller than the amount of protrusion of the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 to the right.
  • the positive electrode 10a and the negative electrode 10b of the battery 10 held in the battery holder 100 are in contact with the electrical contacts of the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43, and the switch 48 is operated by the protrusion 100n of the battery holder 100.
  • the circuit unit 40 receives an input of a pressure signal from the sensor unit 30, is signal-processed by the processing chip 44, and can communicate with the outside by the wireless chip 46.
  • the positive electrode 10a and the negative electrode 10b of the battery 10 are in contact with the electrical contacts of the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 on the load side, respectively, but the positive electrode 10a and the positive electrode terminal 42 on the load side of the battery 10 are switched by the switch 48. When it is turned off, it is electrically disconnected. The negative electrode 10b of the battery 10 and the negative electrode terminal 43 on the load side are electrically connected.
  • the electrical contacts of the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 on the load side are pressed to the left with the positive electrode 10a and the negative electrode 10b of the battery 10. Shrink into.
  • the protrusion 100n of the battery holder 100 comes into contact with the switch 48, and the switch 48 is pressed. As a result, the switch 48 is turned on, and the positive electrode 10a of the battery 10 and the positive electrode terminal 42 on the load side are electrically connected (see FIG. 8C).
  • the negative electrode terminal 43 on the load side is electrically connected to the negative electrode 10b of the battery 10 before the positive electrode terminal 42 on the load side, so that the reference potential of the circuit is determined.
  • the positive electrode 10a of the battery 10 and the positive electrode terminal 42 on the load side can be electrically connected to set the circuit as the target potential difference.
  • the switch 48 is turned off so that the positive electrode 10a and the positive electrode terminal on the load side of the battery 10 are in contact with each other. It is electrically disconnected from 42.
  • the negative electrode 10b of the battery 10 and the negative electrode terminal 43 on the load side are kept electrically connected.
  • the positive electrode 10a and the negative electrode 10b of the battery 10 are separated to the right from the electrical contacts of the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 on the load side (FIG. 9). 9 (c)).
  • the positive electrode 10a of the battery 10 is first determined in a state where the reference potential of the circuit is determined. And the positive electrode terminal 42 can be electrically disconnected.
  • the switch in a state where the reference potential of the circuit is always determined by the electrical connection between the negative electrode terminal 43 on the load side and the negative electrode 10b of the battery 10.
  • the electrical connection / disconnection between the positive electrode 10a of the battery 10 and the positive electrode terminal 42 on the load side can be switched, that is, the connection state can be switched from connected to unconnected or from non-connected to connected. Can be done. Therefore, the circuit can be surely set to the target potential difference without being affected by the residual charge in the processing chip 44, the wireless chip 46, etc. provided on the load side, and stable circuit operation is possible. This makes it possible to prevent malfunctions and failures of circuit parts such as the processing chip 44 and the wireless chip 46.
  • the switch 48 on the member on the load side, that is, the circuit board 41 constituting the circuit unit 40, it is not necessary to use, for example, a specially shaped battery or a battery holder provided with the switch, and various types of batteries are used. Can be used.
  • the switch 48 is a return switch that protrudes freely in the extending direction of the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43, that is, in the right direction, and the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 also return in the right direction. .. Therefore, as shown in FIGS. 8 and 9, the positive electrode 10a and the negative electrode 10b of the battery 10 and the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 on the load side are connected to each other according to the attachment / detachment operation of the battery holder 100 holding the battery 10. The electrical connection order can be fixed.
  • the switch 48 is pressed by the protrusion 100n of the battery holder 100 in response to the attachment / detachment operation of the battery holder 100 holding the battery 10. Therefore, the operation timing of the switch 48 can be adjusted according to the protrusion amount of the protrusion 100n.
  • a positioning mechanism P is provided that regulates the insertion progress of the battery holder 100 by uneven fitting by the concave portion 100h and the convex portion 122n. Therefore, the switch 48 can be reliably pressed by the protrusion 100n of the battery holder 100, and the pressed state of the switch 48 by the protrusion 100n can be reliably held by restricting the movement of the battery holder 100 in the left-right direction. .. Further, the positive electrode 10a and the negative electrode 10b of the battery 10 held in the battery holder 100 can be brought into contact with the electric contacts of the positive electrode terminal 42 and the negative electrode terminal 43 on the load side with an appropriate force.
  • the battery holder 100 can be inserted and removed in a state where the pressure sensor 1 is installed in the installed portion such as a pipe, the battery can be easily replaced. Specifically, the battery can be easily replaced by removing only the cap member 23 and inserting and removing only the battery holder 100 that holds the battery 10 without removing the entire housing 20 from the installed portion such as piping. As a result, it is not necessary to touch or move the sensor unit 30 or the circuit unit 40 when the battery is replaced, so that the pressure sensor 1 can stably sense the measurement target.
  • the electronic device according to the second embodiment will be described with reference to FIG. It should be noted that the description of the same configuration as that of the first embodiment and the overlapping configuration will be omitted. Further, in FIG. 10, for convenience of explanation, only the circuit board which is a member on the load side and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side are shown.
  • the shape of the tip of the positive electrode terminal 242 and the negative electrode terminal 243 on the load side where the electric contacts are formed has a curved surface shape.
  • the shape of the tip where the electric contact of the positive electrode terminal 242 and the negative electrode terminal 243 on the load side is formed has a curved shape, so that it is not easily damaged by repeated work such as battery replacement, and the positive electrode terminal 242 and The inclination between the negative electrode terminal 243 and the positive electrode 10a and the negative electrode 10b of the battery 10 can be absorbed.
  • the electronic device according to the third embodiment will be described with reference to FIG. It should be noted that the description of the same configuration as that of the first embodiment and the overlapping configuration will be omitted. Further, in FIG. 11, for convenience of explanation, only the circuit board which is a member on the load side and the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side are shown.
  • the shape of the tip on which the electric contacts of the positive electrode terminal 342 and the negative electrode terminal 343 on the load side are formed is an uneven shape in which a plurality of pointed protrusions 342a and 343a are formed, respectively. Is made up of.
  • the shape of the tip on which the electric contact of the positive electrode terminal 342 and the negative electrode terminal 343 on the load side is formed is a concavo-convex shape in which a plurality of pointed protrusions 342a and 343a are formed, respectively.
  • the contact points with the positive electrode 10a and the negative electrode 10b can be increased to disperse the stress. Therefore, the surface damage of the electric contacts of the positive electrode terminal 342 and the negative electrode terminal 343 on the load side due to the rattling of the battery 10 is suppressed.
  • the electronic device of the present invention is not limited to the pressure sensor, and may be applied to other sensors or electronic devices other than the sensor as long as they use a battery as a power source.
  • the electronic device may be configured so that a battery other than the pack-type lithium battery described above, for example, a button-type battery, an AA battery, an AAA battery, a square-type battery, or a coin-type battery can be held by the battery holder. ..
  • Examples 1 to 3 the configuration in which the positive electrode and the negative electrode of the battery held in the battery holder are directly contacted with the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side as the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the battery side has been described.
  • an electrode terminal that is electrically connected to the battery and can contact the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side may be provided on the wall portion that stands at one end in the longitudinal direction of the battery holder.
  • the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the battery side may be arranged one above the other, and the left and right positions may not be the same.
  • the tip shapes of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side may have a tip shape other than the shapes shown in Examples 1 to 3.
  • the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side may not be composed of probe pins, and may be configured by other electrode terminals such as leaf springs and coil springs.
  • the battery holder is described as having a protrusion, but the present invention is not limited to this, and the switch is configured to be pressed by the outer surface of the wall portion of the battery holder by increasing the protrusion amount of the switch. You may.
  • the switch does not have to be composed of a push-type momentary switch, and may be configured by another switch such as a reed switch.
  • the switch may be provided not on the load side member but on the battery side member, for example, the battery holder.
  • the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the load side are brought into contact with the positive electrode terminal and the negative electrode terminal on the battery side substantially at the same time, and the positive electrode terminal and the load side on the battery side are separated by a switch.
  • the mode in which the electrical connection / non-connection with the positive electrode terminal can be switched has been described, but the present invention is not limited to this, and the protrusion amount of the negative electrode terminal on the load side is larger than the protrusion amount of the positive electrode terminal on the load side without providing a switch. It may be configured to be.
  • the negative electrode terminal on the load side is brought into contact with the negative electrode terminal on the battery side before the positive electrode terminal on the load side, and then the positive electrode terminal on the load side is brought into contact with the positive electrode terminal on the battery side.
  • the positive electrode terminal on the load side can be separated from the positive electrode terminal on the battery side first, and the negative electrode terminal on the load side can be separated from the negative electrode terminal on the battery side later.
  • the reference potential of the circuit can always be determined by the electrical connection between the negative electrode terminal and the negative electrode terminal on the battery side.
  • processing chip and the wireless chip constituting the circuit unit may be provided at any position on the circuit board.
  • the electronic device of the present invention is not limited to the one in which the battery holder for holding the battery is attached / detached to / from the electronic device main body, but may be the one in which the battery is directly attached / detached to / from the electronic device main body.
  • Pressure sensor (electronic device) 10-pack lithium battery (battery) 10a Positive electrode (positive electrode terminal on the battery side) 10b Negative electrode (negative electrode terminal on the battery side) 20 Housing 21 Mounting member 22 Cover member 23 Cap member 30 Sensor unit (load) 40 Circuit unit (load) 41 Circuit board (member on the load side) 42 Positive electrode terminal (Positive terminal on the load side) 43 Negative electrode terminal (negative electrode terminal on the load side) 44 Processing chip 45 Circuit board 46 Wireless chip 48 Switch (return switch) 100 Battery holder 100b, 100c Wall 100d Handle 100e Claw 100g Concave groove 100h Recess 100n Protrusion 121 Outer case 122 Inner case 122b, 122c Through hole 122d First plate 122e Second plate 122m Convex 122n Convex 122t Through hole G Guide part P Positioning mechanism

Abstract

安定した回路動作を可能とする電子機器を提供する。　電池１０の着脱により負荷３０，４０に通電可能な電子機器１であって、電池１０の着脱過程において、負荷側の負極端子４３が電池１０側の負極端子１０ｂと電気的に接続されている状態で、負荷側の正極端子４２と電池１０側の正極端子１０ａとの間が電気的に接続／非接続となる。

Description

電子機器
　本発明は、電池を電源とする電子機器に関する。
　電池を電源とする電子機器は、外部電源との接続が不要であるため、設置場所を選ばずに使用することができる。
　例えば、特許文献１に示されるセンサ機器は、製造ラインに設置される製造装置の状態をセンシングする電子機器であり、ボタン型電池を電源としている。また、センサ機器は、ハウジングのスリット状の挿入部にボタン型電池を保持させた電池ホルダを挿入することで電源供給が可能となっている。電池ホルダは、支持基板にボタン型電池の正極および負極とそれぞれ接触する第１の端子および第２の端子、センサ素子の出力を処理する処理回路、外部と通信する通信回路、センサ素子と電気的に接続可能なコネクタ等が実装されて構成されている。電池ホルダにボタン型電池を装着することにより、処理回路や通信回路等が接続される負荷側の第１の端子および第２の端子とボタン型電池の正極および負極との間が電気的に接続されるようになっている。
特開２０１９－１５３４８５号公報（第８頁～第９頁、第６図）
　しかしながら、特許文献１の電池ホルダは、電池ホルダにボタン型電池を着脱する際に、回路動作の基準となるグランド側の基準電位が確定されていない状態で、正極端子にボタン型電池の正極が接続された状態となる虞がある。そのため、負荷側に設けられる処理回路や通信回路等における残留電荷により電圧が不安定となってしまい、回路の誤動作や損傷等の悪影響を与える可能性があった。
　本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、安定した回路動作を可能とする電子機器を提供することを目的とする。
　前記課題を解決するために、本発明の電子機器は、
　電池の着脱により負荷に通電可能な電子機器であって、
　前記電池の着脱過程において、前記負荷側の負極端子が前記電池側の負極端子と電気的に接続されている状態で、前記負荷側の正極端子と前記電池側の正極端子との間が電気的に接続／非接続となる。
　これによれば、電池の取り付け時には、負荷側の負極端子が電池側の負極端子と先に電気的に接続されることにより、回路の基準電位が確定された状態で負荷側の正極端子と電池側の正極端子との間を電気的に接続させ回路を目標の電位差とすることができる。また、電池の取り外し時には、負荷側の負極端子の電池側の負極端子との電気的な接続が維持され、回路の基準電位が確定された状態で先に負荷側の正極端子と電池側の正極端子との間を電気的に非接続とすることができる。これにより、電池の着脱過程において、回路を確実に目標の電位差とすることができ、安定した回路動作が可能となる。
　前記電池の着脱操作に応じて、前記負荷側の正極端子と前記電池側の正極端子との間の電気的な接続／非接続を切り替えるスイッチを備えていてもよい。
　これによれば、電池の着脱操作に応じて回路の基準電位が確定された状態で負荷側の正極端子と電池側の正極端子との間の電気的な接続／非接続を切り替えるスイッチの操作を確実に行うことができるため、安定した回路動作が可能となる。
　前記スイッチは、前記負荷側の部材に設けられていてもよい。
　これによれば、負荷側の部材にスイッチが構成されることにより、特殊な形状の電池を使用する必要がなく、様々な種類の電池を使用することができる。
　前記負荷側の正極端子および負極端子は、並んで配置されており、
　前記スイッチは、前記負荷側の正極端子および負極端子の延在方向に復帰自在に突出する復帰スイッチであってもよい。
　これによれば、電池の取り付け時には、電池側の正極端子および負極端子と負荷側の正極端子および負極端子とが接触した状態で、スイッチを押し縮めて負荷側の正極端子と電池側の正極端子との間を電気的に接続させることができる。また、電池の取り外し時には、電池側の正極端子および負極端子と負荷側の正極端子および負極端子との接触を保持した状態で、スイッチが負荷側の正極端子および負極端子の延在方向に復帰することにより負荷側の正極端子と電池側の正極端子との間を電気的に非接続とすることができる。
　前記負荷側の正極端子および負極端子は、延在方向に復帰自在であってもよい。
　これによれば、電池の取り付け時には、電池側の正極端子および負極端子と負荷側の正極端子および負極端子との接触により負荷側の正極端子および負極端子が縮み込む過程において、スイッチを押し縮めて負荷側の正極端子と電池側の正極端子との間を電気的に接続することができる。また、電池の取り外し時には、復帰力により電池側の正極端子および負極端子に負荷側の正極端子および負極端子を押し付けて確実に接触を保持した状態で、スイッチが負荷側の正極端子および負極端子の延在方向に復帰することにより負荷側の正極端子と電池側の正極端子との間を電気的に非接続とすることができる。
　前記電池を保持する電池ホルダを備え、
　前記電池ホルダには、前記スイッチを押圧可能な突起が設けられていてもよい。
　これによれば、電池の着脱操作に応じて電池ホルダの突起によりスイッチが押圧されるため、突起の突出量に応じてスイッチの操作タイミングを調整することができる。
　前記電池ホルダに対する位置決め機構が設けられていてもよい。
　これによれば、電池ホルダが位置決めされることにより、電池ホルダの突起によってスイッチを確実に押圧させることができ、かつ電池ホルダの移動を規制することにより突起によるスイッチの押圧状態を確実に保持することができる。
本発明に係る実施例１の圧力センサを示す斜視図である。 実施例１の圧力センサの構造を示す分解斜視図である。 実施例１の圧力センサの構造を示す断面図である。 内ケースと電池ホルダの構造を示す斜視図である。尚、説明の便宜上、図４は外ケースを取り外した状態を示している。 内ケースの構造を示す分解斜視図である。尚、説明の便宜上、図５は外ケースを取り外した状態を示している。 図３のＡ－Ａ断面図である。 実施例１の電池ホルダおよび電池の構造を示す分解斜視図である。 電池ホルダの取り付け過程における電池の正極および負極と圧力センサの正極端子および負極端子との接触状態と、電池ホルダの突起によるスイッチの操作を示すイメージ図および該イメージ図と対応する回路模式図である。 電池ホルダの取り外し過程における電池の正極および負極と圧力センサの正極端子および負極端子との接触状態と、電池ホルダの突起によるスイッチの操作を示すイメージ図および該イメージ図と対応する回路模式図である。 本発明に係る実施例２の圧力センサの正極端子および負極端子を示す図である。 本発明に係る実施例３の圧力センサの正極端子および負極端子を示す図である。
　本発明に係る電子機器を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。尚、本発明に係る電子機器に用いられる電池は、電池を電子機器本体に着脱するものでもよく、電池を保持する電池ホルダを電子機器本体に着脱するものでもよい。後者の場合、負荷側の回路に電池の正極および負極を直接的に電気接続するものでも、電池ホルダに設けた端子を介して間接的に電気接続するものでもよい。
　実施例１に係る電子機器につき、図１から図９を参照して説明する。以下、図３の正面側から見て左右側を電子機器の左右側として説明する。詳しくは、センサユニット３０が設けられる紙面左側を電子機器の左側、キャップ部材２３が取り付けられる紙面右側を電子機器の右側として説明する。
　本発明の電子機器は、図１に示されるように、測定対象の圧力を検出可能に構成され、電池１０（図２参照）を電源とする圧力センサ１である。圧力センサ１は、図示しない配管、ダクト、タンク等の被設置部に固定され、被設置部の内部における測定対象の圧力を検出する。測定対象は、液体や気体等の流体である。
　図１に示されるように、圧力センサ１は、ハウジング２０と、センサユニット３０と、電池ホルダ１００（図２参照）と、回路ユニット４０（図３参照）とから主に構成されている。センサユニット３０は、ハウジング２０の左端部に取り付けられている。電池ホルダ１００は、ハウジング２０内に収容され電池１０を保持する。本発明の負荷は、センサユニット３０、回路ユニット４０から構成されている。
　圧力センサ１は、例えば、図示しない配管の取付口にハウジング２０におけるネジ部２０ａを螺合させることにより固定されて使用される。尚、ネジ部２０ａは、ハウジング２０の外周面の左端部に形成されている。これにより、センサユニット３０に設けられた図示しないセンサ素子が配管内における測定対象の流体から印加される圧力に応じた電圧を出力する。処理チップ３１（図３参照）は、この電圧を圧力信号に変換処理する。
　図２および図３に示されるように、ハウジング２０は、取付部材２１、外ケース１２１および内ケース１２２（図４および図５参照）から構成されている。取付部材２１の左端部には、ネジ部２０ａ（図１参照）が形成されている。外ケース１２１は、取付部材２１の右端部に取り付けられるカバー部材２２と、カバー部材２２の右側の開口部２２ａを閉塞するキャップ部材２３により構成されている。内ケース１２２は、取付部材２１に固定され、カバー部材２２およびキャップ部材２３、すなわち外ケース１２１により被覆されている。
　図３に示されるように、取付部材２１は、筒状の基部２１ａと、基部２１ａから左方に延びる小径部２１ｂと、基部２１ａの外周面の右端部から外径側に突出するフランジ部２１ｃと、基部２１ａから右方に延びる大径部２１ｄとを備えている。
　小径部２１ｂは、その外周面に前述したネジ部２０ａ（図１参照）が形成されている。また、小径部２１ｂの外周面の右端部には、環状の凹部２１ｅが形成されており、この凹部２１ｅにはＯリング２４が装着されている。尚、小径部２１ｂの外周面に形成されるネジ部２０ａを図示しない配管の取付口に螺合させることで、配管と取付部材２１との間でＯリング２４が挟圧され、密封性が確保される。
　また、小径部２１ｂの左端部には右方に凹む凹部２１ｆが形成されており、この凹部２１ｆにセンサユニット３０が左方から挿嵌され溶接固定されている。詳細を省略するが、処理チップ３１が配置される貫通孔２１ｍ側には測定対象の流体が進入しないように密封性が確保されている。
　大径部２１ｄは、その外周面にネジ部２１ｇ（図４および図５参照）が形成されている。また、大径部２１ｄの外周面の左端部には、環状の凹部２１ｈが形成されており、この凹部２１ｈにはＯリング２５が装着されている。尚、大径部２１ｄの外周面に形成されるネジ部２１ｇにカバー部材２２の左端部の内周面に形成される図示しないネジ部を螺合させることで、取付部材２１とカバー部材２２との間でＯリング２５が挟圧され、密封性が確保される。
　また、大径部２１ｄの右端部には左方に凹む段状の凹部２１ｋが形成されており、この凹部２１ｋに回路ユニット４０の一部が収容されている。尚、小径部２１ｂに形成される凹部２１ｆと大径部２１ｄに形成される凹部２１ｋは、基部２１ａを左右方向に貫通する貫通孔２１ｍにより連通されている。また、貫通孔２１ｍ内を延びる図示しないフレキシブルプリント配線板によりセンサユニット３０と回路ユニット４０が電気的に接続されている。
　図２および図３に示されるように、外ケース１２１を構成するカバー部材２２は、円筒状を成し、その左端部が取付部材２１の大径部２１ｄの外周面に形成されるネジ部２１ｇ（図４および図５参照）に螺合されることにより取り付けられる。また、カバー部材２２の右端部には、同じく外ケース１２１を構成するキャップ部材２３のネジ部２３ｃが螺合されることにより、開口部２２ａが閉塞される。
　キャップ部材２３は、円板状の基部２３ａと、基部２３ａの左側面から左方に突出する小径部２３ｂと、を備えている。小径部２３ｂの外周面にはネジ部２３ｃ（図２参照）が形成されている。また、小径部２３ｂの外周面の右端部には、環状の凹部２３ｄが形成されており、この凹部２３ｄにはＯリング２６が装着されている。尚、カバー部材２２の右端部の内周面に形成される図示しないネジ部にキャップ部材２３のネジ部２３ｃを螺合させることで、カバー部材２２とキャップ部材２３との間でＯリング２６が挟圧され、密封性が確保される。このように、回路ユニット４０および電池ホルダ１００が収容される外ケース１２１の内部空間は略密封状に区画されている。
　また、小径部２３ｂの左端部には、右方に凹む凹部２３ｅが形成されており、この凹部２３ｅには、電池ホルダ１００の右端部に形成される取手１００ｄが収容されるようになっている。
　図３～図６に示されるように、内ケース１２２は、樹脂材料から形成され、基部１２２ａと、基部１２２ａからキャップ部材２３が配置される方向、すなわち右方（図４では左方）に延びる第１板部１２２ｄおよび第２板部１２２ｅとを備えている。尚、内ケース１２２は、基部１２２ａがネジ１２３（図４参照）によって取付部材２１に固定される。
　特に図５に示されるように、基部１２２ａには、上述したように貫通孔１２２ｂ，１２２ｃが並んで形成されている。また、基部１２２ａには、後述する電池ホルダ１００の壁部１００ｂが挿脱可能な略三角形状の貫通孔１２２ｔが形成されている。
　また、基部１２２ａの左面における外径側には、左方に突出する複数の凸部１２２ｆが形成されている。これらの凸部１２２ｆは、内ケース１２２を取付部材２１に固定する際に、その先端によって回路ユニット４０を構成する回路基板４１の外径部を取付部材２１の凹部２１ｋ内に形成される段部との間で左右方向に挟持する。これにより、回路基板４１を内ケース１２２と取付部材２１との間に安定して支持できるようになっている（図３参照）。
　また、基部１２２ａには、ネジ１２３が挿入される貫通孔が形成された一対のボス１２２ｇが設けられている（図４および図５参照）。
　図４および図６に示されるように、第１板部１２２ｄは、その内面が電池ホルダ１００に保持された電池１０の表面形状に沿って湾曲している。また、第１板部１２２ｄの内面の左端部（図４では右端部）には、電池１０の表面に形成される凹部１０ｃ（図２および図３参照）に対して嵌合可能な矩形状の凸部１２２ｈが形成されている。これにより、内ケース１２２に対する電池ホルダ１００の挿脱方向が規制され、電池１０の逆接続を防止することができる。
　また、図５および図６に示されるように、第１板部１２２ｄの外面は上下略中央部が平坦面を成し、上下端部には、左右方向の２箇所にそれぞれ回路ユニット４０を構成する回路基板４５を保持可能な上下一対の鉤状の突起１２２ｋが設けられている。尚、回路基板４５は、第１板部１２２ｄの右側から上下の突起１２２ｋの間に挿入される。また、第１板部１２２ｄの上下の側面は、外ケース１２１を構成するカバー部材２２の内周面に沿って湾曲している。
　図４および図６に示されるように、第２板部１２２ｅは、第１板部１２２ｄよりも上下方向、すなわち短手方向の寸法が小さく形成されている。また、第２板部１２２ｅは、上下端部の内面側に電池ホルダ１００の挿脱方向である左右方向、すなわち長手方向に沿って延びる一対の凸条部１２２ｍが形成されている。尚、凸条部１２２ｍは、断面半円形状を成している。
　また、第２板部１２２ｅの内面には、右端部（図４では左端部）に上下一対の半球状の凸部１２２ｎが形成されている。
　また、第２板部１２２ｅには、右端部（図４では左端部）の上下略中央部に略矩形状の切り欠き部１２２ｓが形成されている。尚、第２板部１２２ｅに切り欠き部１２２ｓが形成されることにより、ドライバー等の工具が第２板部１２２ｅに干渉することが防止されている。これにより、基部１２２ａに形成されるボス１２２ｇの貫通孔にネジ１２３を締め込みやすくなっている。
　次いで、電池ホルダ１００について説明する。尚、本実施例１においては、電池ホルダ１００の長手方向一端側に正極１０ａと負極１０ｂが並んで配置されるパック型リチウム電池１０（以下、単に「電池１０」と言う。）を保持する態様について説明する。ここで、本実施例１において、電池１０側の正極端子および負極端子は、電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂである。
　図６および図７に示されるように、電池ホルダ１００は、基部１００ａと、壁部１００ｂ，１００ｃと、取手１００ｄから主に構成されている。基部１００ａは、その内面が電池１０の表面形状に沿って湾曲している。壁部１００ｂは、基部１００ａの左端部から内面側に立ち上がる略三角形状に形成されている。壁部１００ｃは、基部１００ａの右端部から内面側に立ち上がる矩形状に形成されている。取手１００ｄは、壁部１００ｃから右方に屈曲して延びている。
　図２に示されるように、壁部１００ｂは略三角形状を成し、電池ホルダ１００に電池１０が保持された状態で、内面に電池１０の長手方向一端が当接している。これにより、電池ホルダ１００の切り欠き状の空間１００ｋ，１００ｍ（図７参照）から電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂが露出する。尚、壁部１００ｂは、正極端子４２および負極端子４３をそれぞれ挿通可能であるとともに、電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂを正極端子４２および負極端子４３の電気接点とそれぞれ接触可能に露出させることができれば、形状は自由に構成されてよく、切り欠き形状に代えて壁部に貫通孔が形成されてもよい。
　また、壁部１００ｂは、基部１００ａの左端よりも左側に張り出すように形成されており、その外面の略中央部には、左方に突出する突起１００ｎが設けられている（図７参照）。
　基部１００ａの上下端部には、左右方向の３箇所にそれぞれ電池１０を保持可能な上下一対の爪部１００ｅが設けられている。
　また、図６に示されるように、基部１００ａの外面は上下略中央部が平坦面を成し、挿入凹部１００ｆが形成されている。挿入凹部１００ｆは、壁部１００ｂが形成される左側（図４では右側）に開放し、内ケース１２２の第２板部１２２ｅが右方（図４では左方）から挿入可能となっている。挿入凹部１００ｆの上下の内壁には、その内面側に電池ホルダ１００の挿脱方向である左右方向、すなわち長手方向に沿って延び、上下方向、すなわち短手方向に対向する一対の凹条溝１００ｇが形成されている。尚、凹条溝１００ｇは、断面半円形状を成し、前述した内ケース１２２に形成される一対の凸条部１２２ｍと共に電池ホルダ１００の挿脱方向への移動をガイドする一対のガイド部Ｇを構成している。
　また、挿入凹部１００ｆの底面には、左端部（図４では右端部）に上下一対の断面半球状の凹部１００ｈが形成されている。尚、凹部１００ｈには、前述した内ケース１２２に形成される一対の凸部１２２ｎが凹凸嵌合可能となっており、電池ホルダ１００の位置決め機構Ｐを構成しているとともに、電池ホルダ１００が意図せず左右方向に移動しないようにロックすることができる。また、電池ホルダ１００の壁部１００ｂは、凹部１００ｈに内ケース１２２の凸部１２２ｎが凹凸嵌合した状態で、内ケース１２２の貫通孔１２２ｔに挿入されている（図３参照）。
　次いで、回路ユニット４０について説明する。図３に示されるように、回路ユニット４０は、円板状の回路基板４１と、正極端子４２および負極端子４３と、処理チップ４４および無線チップ４６が搭載された矩形板状の回路基板４５（図５参照）から主に構成されている。回路基板４１は、取付部材２１における大径部２１ｄの凹部２１ｋに収容されている。正極端子４２および負極端子４３は、回路基板４１を厚み方向に貫通し並んで配置されている。回路基板４５は、後述する内ケース１２２の第１板部１２２ｄの外面に保持されている。処理チップ４４は、電池１０から供給される電力の調整、センサユニット３０から入力される信号の処理等を行う。無線チップ４６は、回路基板４５上に設けられ外部との通信を行う。尚、回路基板４１と回路基板４５は、フレキシブルフラットケーブル４７により電気的に接続されている。また、正極端子４２および負極端子４３は、回路基板４１を厚み方向に貫通していなくてもよい。
　図３および図４に示されるように、正極端子４２および負極端子４３は、いわゆるプローブピンであって、負荷側の正極端子および負極端子を構成している。詳しくは、正極端子４２および負極端子４３は、プランジャ構造を有し、回路基板４１を左右方向に貫通する一対の取付穴にそれぞれ挿入・はんだ付けされることで固定されている。また、正極端子４２および負極端子４３の右端に形成される電気接点は、軸方向に伸縮可能であり、電池ホルダ１００が装着されることにより押圧されて軸方向に縮み込み（図８参照）、電池ホルダ１００が取り外されることにより弾性復元して軸方向に伸び出すようになっている（図９参照）。
　また、正極端子４２および負極端子４３の電気接点が形成される先端の形状は、平面形状を成すことにより、電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂとの接触面積を増加させて応力を分散させることができる。そのため、電池１０のがたつき等による負荷側の正極端子４２および負極端子４３の電気接点の表面損傷が抑制されている。
　また、正極端子４２および負極端子４３は、内ケース１２２の基部１２２ａを厚み方向に貫通し並んで形成される貫通孔１２２ｂ，１２２ｃに挿通され、該貫通孔１２２ｂ，１２２ｃから電気接点をそれぞれ突出させた状態で左方向に縮み込み可能に支持されている。尚、図３に示されるように、電池ホルダ１００が装着された状態で、正極端子４２および負極端子４３は左方向に僅かに縮んでいる。すなわち、正極端子４２および負極端子４３は、電池ホルダ１００に保持された電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂに電気接点がそれぞれ弾性的に圧接されている。
　また、正極端子４２と負極端子４３の間には、回路基板４１の右面の略中央部に固定されるスイッチ４８が設けられている。スイッチ４８は、内部に収容される図示しない付勢手段により正極端子４２および負極端子４３の電気接点の延在方向、すなわち右方向に復帰自在に突出する復帰スイッチである。また、スイッチ４８は、押圧時にのみ回路を接続するいわゆるモーメンタリスイッチにより構成されている。尚、スイッチ４８の右方への突出量は、正極端子４２および負極端子４３の右方への突出量よりも小さくなるように構成されている。
　このように、回路ユニット４０は、正極端子４２および負極端子４３の電気接点に電池ホルダ１００に保持される電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂが接触し、かつ電池ホルダ１００の突起１００ｎによりスイッチ４８が押圧されることにより通電状態となり、電池１０からセンサユニット３０への電源の供給を行うことができる。また、回路ユニット４０は、センサユニット３０から圧力信号の入力を受けて、処理チップ４４により信号処理され、無線チップ４６により外部との通信を行うことができる。
　ここで、電池１０を保持させた電池ホルダ１００の着脱過程について説明する。尚、説明の便宜上、図８および図９においては、外ケース１２１および内ケース１２２の図示を省略している。また、説明の便宜上、図８および図９において、負荷には符号４０のみを付している。
　図８に示されるように、電池ホルダ１００の取り付け過程において、キャップ部材２３を取り外してカバー部材２２の開口部２２ａ（図３参照）から電池１０を保持させた電池ホルダ１００を挿入していくと、回路ユニット４０を構成する負荷側の正極端子４２および負極端子４３の電気接点に電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂが接触する（図８（ｂ）参照）。このとき、スイッチ４８に対して電池ホルダ１００の壁部１００ｂに設けられる突起１００ｎは右方向に離間している。すなわち、電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂと負荷側の正極端子４２および負極端子４３の電気接点がそれぞれ接触した状態となるが、電池１０の正極１０ａと負荷側の正極端子４２とはスイッチ４８がオフされていることにより電気的に非接続となる。尚、電池１０の負極１０ｂと負荷側の負極端子４３とは電気的に接続されている。
　図８（ｂ）の状態から電池ホルダ１００をさらに左方に押し込むことにより、負荷側の正極端子４２および負極端子４３の電気接点が電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂに圧接された状態で左方向に縮み込む。負荷側の正極端子４２および負極端子４３の電気接点が縮み込む過程で電池ホルダ１００の突起１００ｎがスイッチ４８に当接し、スイッチ４８が押圧される。これにより、スイッチ４８がオンとなり、電池１０の正極１０ａと負荷側の正極端子４２とは電気的に接続される（図８（ｃ）参照）。
　これによれば、電池１０の取り付け時には、負荷側の正極端子４２よりも負荷側の負極端子４３が電池１０の負極１０ｂと先に電気的に接続されることにより、回路の基準電位が確定された状態で電池１０の正極１０ａと負荷側の正極端子４２とを電気的に接続させ回路を目標の電位差とすることができる。
　また、図９に示されるように、電池ホルダ１００の取り外し過程において、カバー部材２２の開口部２２ａ（図３参照）から電池ホルダ１００を右方へ引き出していくと、負荷側の正極端子４２および負極端子４３が電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂに圧接された状態で、スイッチ４８から電池ホルダ１００の突起１００ｎが右方向に離間する（図９（ｂ）参照）。すなわち、電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂと負荷側の正極端子４２および負極端子４３の電気接点がそれぞれ接触した状態で、スイッチ４８がオフとなることにより電池１０の正極１０ａと負荷側の正極端子４２とは電気的に非接続となる。尚、電池１０の負極１０ｂと負荷側の負極端子４３とは電気的に接続された状態が保持されている。
　図９（ｂ）の状態から電池ホルダ１００をさらに右方に引き出すことにより、負荷側の正極端子４２および負極端子４３の電気接点から電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂが右方向に離間する（図９（ｃ）参照）。
　これによれば、電池１０の取り外し時には、負荷側の負極端子４３と電池１０の負極１０ｂとの電気的な接続が維持され、回路の基準電位が確定された状態で先に電池１０の正極１０ａと正極端子４２とを電気的に非接続とすることができる。
　このように、電池１０を保持させた電池ホルダ１００の着脱過程において、負荷側の負極端子４３と電池１０の負極１０ｂとの電気的な接続により回路の基準電位が必ず確定された状態で、スイッチ４８のオン／オフにより電池１０の正極１０ａと負荷側の正極端子４２との間の電気的な接続／非接続を切り替えることができるすなわち接続状態を接続から非接続または非接続から接続に切り替えることができる。そのため、負荷側に設けられる処理チップ４４や無線チップ４６等における残留電荷の影響を受けることなく回路を確実に目標の電位差とすることができ、安定した回路動作が可能となる。これにより、処理チップ４４や無線チップ４６等の回路部品の誤動作や故障を防止することができる。
　また、負荷側の部材、すなわち回路ユニット４０を構成する回路基板４１にスイッチ４８が設けられることにより、例えばスイッチを備える特殊な形状の電池や電池ホルダを使用する必要がなく、様々な種類の電池を使用することができる。
　また、スイッチ４８は、正極端子４２および負極端子４３の延在方向、すなわち右方向に復帰自在に突出する復帰スイッチであるとともに、正極端子４２および負極端子４３は、同じく右方向に復帰自在である。そのため、図８および図９に示されるように、電池１０を保持させた電池ホルダ１００の着脱操作に応じて、電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂと負荷側の正極端子４２および負極端子４３との電気的な接続順を確定させることができる。
　また、電池１０を保持させた電池ホルダ１００の着脱操作に応じて、電池ホルダ１００の突起１００ｎによりスイッチ４８が押圧される。そのため、突起１００ｎの突出量に応じてスイッチ４８の操作タイミングを調整することができる。
　また、内ケース１２２と電池ホルダ１００との間には、凹部１００ｈと凸部１２２ｎによる凹凸嵌合により電池ホルダ１００の挿入進度を規定する位置決め機構Ｐが設けられている。そのため、電池ホルダ１００の突起１００ｎによってスイッチ４８を確実に押圧させることができ、かつ電池ホルダ１００の左右方向の移動を規制することにより突起１００ｎによるスイッチ４８の押圧状態を確実に保持することができる。また、負荷側の正極端子４２および負極端子４３の電気接点に電池ホルダ１００に保持される電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂを適正な力で接触させることができる。
　また、電池ホルダ１００は、圧力センサ１が配管等の被設置部に設置された状態で挿脱可能であるため、電池交換を容易に行うことができる。詳しくは、配管等の被設置部からハウジング２０全体を取り外すことなく、キャップ部材２３のみを外して電池１０を保持する電池ホルダ１００のみを挿脱して電池交換を容易に行うことができる。これにより、電池交換に伴いセンサユニット３０や回路ユニット４０に触れたり、動かしたりする必要がないため、圧力センサ１により測定対象を安定してセンシングすることができる。
　実施例２に係る電子機器につき、図１０を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成の説明を省略する。また、図１０においては、説明の便宜上、負荷側の部材である回路基板と、負荷側の正極端子および負極端子のみを図示している。
　図１０に示されるように、本実施例２において負荷側の正極端子２４２および負極端子２４３の電気接点が形成される先端の形状は、曲面形状を成している。
　これによれば、負荷側の正極端子２４２および負極端子２４３の電気接点が形成される先端の形状は、曲面形状を成すことにより、電池交換のような繰り返し作業により破損し難く、正極端子２４２および負極端子２４３と電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂとの間の傾きを吸収できるようになっている。
　実施例３に係る電子機器につき、図１１を参照して説明する。尚、前記実施例１と同一構成で重複する構成の説明を省略する。また、図１１においては、説明の便宜上、負荷側の部材である回路基板と、負荷側の正極端子および負極端子のみを図示している。
　図１１に示されるように、本実施例３において負荷側の正極端子３４２および負極端子３４３の電気接点が形成される先端の形状は、複数の尖形突起３４２ａ，３４３ａがそれぞれ形成された凹凸形状を成している。
　これによれば、負荷側の正極端子３４２および負極端子３４３の電気接点が形成される先端の形状は、複数の尖形突起３４２ａ，３４３ａがそれぞれ形成された凹凸形状を成すことにより、電池１０の正極１０ａおよび負極１０ｂとの接触点を増加させて応力を分散させることができる。そのため、電池１０のがたつき等による負荷側の正極端子３４２および負極端子３４３の電気接点の表面損傷が抑制されている。
　以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
　例えば、本発明の電子機器は、圧力センサに限らず、電池を電源とするものであれば他のセンサやセンサ以外の電子機器に適用されてもよい。
　また、電子機器は、前述したパック型リチウム電池以外の電池、例えばボタン型電池、単三電池、単四電池、角型電池、コイン型電池を電池ホルダにより保持できるように構成されていてもよい。
　また、前記実施例１～３では、電池側の正極端子および負極端子として、電池ホルダに保持される電池の正極および負極を負荷側の正極端子および負極端子に直接接触させる構成について説明したが、これに限らず、電池ホルダの長手方向一端に立設する壁部に電池と電気的に接続され、かつ負荷側の正極端子および負極端子に接触可能な電極端子を設けてもよい。また、電池側の正極端子および負極端子は、上下に並んで配置されているものであればよく、左右位置は同じでなくてもよい。
　また、負荷側の正極端子および負極端子の先端形状は、前記実施例１～３で示した形状以外の他の先端形状を成していてもよい。
　また、負荷側の正極端子および負極端子は、プローブピンにより構成されていなくてもよく、例えば板バネやコイルバネ等の他の電極端子により構成されていてもよい。
　また、前記実施例では、電池ホルダに突起が設けられるものとして説明したが、これに限らず、スイッチの突出量を増やすことにより電池ホルダの壁部の外面によってスイッチが押圧されるように構成されてもよい。
　また、スイッチは、押圧式のモーメンタリスイッチにより構成されていなくてもよく、例えばリードスイッチ等の他のスイッチにより構成されていてもよい。
　また、スイッチは、負荷側の部材ではなく電池側の部材、例えば電池ホルダに設けられていてもよい。
　また、前記実施例１～３では、電池の着脱過程において、負荷側の正極端子および負極端子が電池側の正極端子および負極端子に略同時に接離し、スイッチにより電池側の正極端子と負荷側の正極端子との電気的な接続／非接続が切り替えられる態様について説明したが、これに限らず、スイッチを設けず、負荷側の負極端子の突出量が負荷側の正極端子の突出量よりも大きくなるように構成してもよい。これによれば、電池の取り付け時には、負荷側の正極端子よりも負荷側の負極端子を先に電池側の負極端子と接触させ、後から負荷側の正極端子を電池側の正極端子に接触させることができ、電池の取り外し時には、負荷側の正極端子を電池側の正極端子から先に離間させ、後から負荷側の負極端子を電池側の負極端子から離間させることができるため、負荷側の負極端子と電池側の負極端子との電気的な接続により回路の基準電位を必ず確定させることができる。
　また、回路ユニットを構成する処理チップや無線チップは、回路基板のどの位置に設けられていてもよい。
　また、本発明の電子機器は、電池を保持する電池ホルダを電子機器本体に着脱するものに限らず、直接電池を電子機器本体に着脱するものであってもよい。
１　　　　　　　　　圧力センサ（電子機器）
１０　　　　　　　　パック型リチウム電池（電池）
１０ａ　　　　　　　正極（電池側の正極端子）
１０ｂ　　　　　　　負極（電池側の負極端子）
２０　　　　　　　　ハウジング
２１　　　　　　　　取付部材
２２　　　　　　　　カバー部材
２３　　　　　　　　キャップ部材
３０　　　　　　　　センサユニット（負荷）
４０　　　　　　　　回路ユニット（負荷）
４１　　　　　　　　回路基板（負荷側の部材）
４２　　　　　　　　正極端子（負荷側の正極端子）
４３　　　　　　　　負極端子（負荷側の負極端子）
４４　　　　　　　　処理チップ
４５　　　　　　　　回路基板
４６　　　　　　　　無線チップ
４８　　　　　　　　スイッチ（復帰スイッチ）
１００　　　　　　　電池ホルダ
１００ｂ，１００ｃ　壁部
１００ｄ　　　　　　取手
１００ｅ　　　　　　爪部
１００ｇ　　　　　　凹条溝
１００ｈ　　　　　　凹部
１００ｎ　　　　　　突起
１２１　　　　　　　外ケース
１２２　　　　　　　内ケース
１２２ｂ，１２２ｃ　貫通孔
１２２ｄ　　　　　　第１板部
１２２ｅ　　　　　　第２板部
１２２ｍ　　　　　　凸条部
１２２ｎ　　　　　　凸部
１２２ｔ　　　　　　貫通孔
Ｇ　　　　　　　　　ガイド部
Ｐ　　　　　　　　　位置決め機構

Claims (7)

  1. 　電池の着脱により負荷に通電可能な電子機器であって、
    　前記電池の着脱過程において、前記負荷側の負極端子が前記電池側の負極端子と電気的に接続されている状態で、前記負荷側の正極端子と前記電池側の正極端子との間が電気的に接続／非接続となる電子機器。
  2. 　前記電池の着脱操作に応じて、前記負荷側の正極端子と前記電池側の正極端子との間の電気的な接続／非接続を切り替えるスイッチを備えている請求項１に記載の電子機器。
  3. 　前記スイッチは、前記負荷側の部材に設けられている請求項２に記載の電子機器。
  4. 　前記負荷側の正極端子および負極端子は、並んで配置されており、
    　前記スイッチは、前記負荷側の正極端子および負極端子の延在方向に復帰自在に突出する復帰スイッチである請求項３に記載の電子機器。
  5. 　前記負荷側の正極端子および負極端子は、延在方向に復帰自在である請求項４に記載の電子機器。
  6. 　前記電池を保持する電池ホルダを備え、
    　前記電池ホルダには、前記スイッチを押圧可能な突起が設けられている請求項２ないし５のいずれかに記載の電子機器。
  7. 　前記電池ホルダに対する位置決め機構が設けられている請求項６に記載の電子機器。
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