特許 6657981 電子機器の電池収納構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6657981

(24)【登録日】2020年2月10日

(45)【発行日】2020年3月4日

(54)【発明の名称】電子機器の電池収納構造

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/10 20060101AFI20200220BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 P

【請求項の数】4

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2016-6763(P2016-6763)

(22)【出願日】2016年1月18日

(65)【公開番号】特開2017-130252(P2017-130252A)

(43)【公開日】2017年7月27日

【審査請求日】2018年11月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】中村 周太

【審査官】 太田 一平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１５２５７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１３５０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０３８７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０１２２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０６３８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２９７２８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コインまたは釦形状の電池を電源として作動する電子機器の電池収納構造であって、
前記電池からの電力を用いて駆動する電子部品と、前記電池の各電極に接触するための第１，第２の接触端子とを実装する回路基板と、
この回路基板を保持するとともに、前記電池を所定位置に取り付け可能な開口部を設けるハウジングと、
前記開口部を覆う蓋と、を備え、
前記第１の接触端子は前記電池の陰極となる底面に接触し、前記第２の接触端子は前記電池の側面から陽極に接触するように設けられ、
前記ハウジングは、前記開口部において、
前記第２の接触端子を覆うように形成される庇部と、
この庇部の対向箇所に、前記電池の側面を露出する凹部と、を設け、
前記蓋または前記ハウジングには、前記蓋が前記ハウジングに組み付けられた状態において、前記凹部を臨む孔を有する
ことを特徴とする電子機器の電池収納構造。

【請求項2】

前記第２の接触端子は、その弾性変形を利用して前記電池に押し当てるように接触し、
前記ハウジングは、前記開口部において、前記第２の接触端子の対向位置に設けられる前記凹部の近傍に前記電池の上面と接触することで前記電池の取り外し方向の移動を規制する規制手段を設けることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の電池収納構造。

【請求項3】

前記ハウジングは、前記開口部において、内側から外側に向けて開口を径大にする傾斜部を設けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子機器の電池収納構造。

【請求項4】

前記庇部に前記陽極を示すマークを設けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子機器の電池収納構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子機器の電池収納構造に関し、例えば、コイン型（もしくはボタン型）電池を電源として、ハウジング内に収納保持する電子機器の電池収納構造として好適である。

【背景技術】

【0002】

従来の電子機器の電池収納構造は、例えば、特許文献１に記載の装置が提案されている。これら電子機器の電池収納構造にあっては、機器のハウジング内に形成され回路基板に実装された接触端子（電極）を臨む凹形状の電池収納部と、同電池収納部の開口に着脱自在に被せられる蓋と、を備えるものがある。

【0003】

また、これら電池収納構造は、電池を取り付けた際に、確実に接触端子に接する必要があり、電極の接点を複数用意したり、電極に押し付けるように電池を組み付ける構造にするなど、工夫されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−２９７２８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、電池を着脱する際に、これら接触端子に負荷が加わり変形するなどしてしまう課題がある。また、電池の取り付け、取り外し作業は、容易である方が利便性が高いため、これらの課題を解決する構造が望まれていた。

【0006】

そこで本発明の目的は、上述課題に着目し、電池を取り付ける際に電池と接触端子とが確実に接触し、且つ容易に電池を取り付け、取り外しできる電子機器の電池収納構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の電子機器の電池収納構造は、
コインまたは釦形状の電池を電源として作動する電子機器の電池収納構造であって、
前記電池からの電力を用いて駆動する電子部品と、前記電池の各電極に接触するための第１，第２の接触端子とを実装する回路基板と、
この回路基板を保持するとともに、前記電池を所定位置に取り付け可能な開口部を設けるハウジングと、
前記開口部を覆う蓋と、を備え、
前記第１の接触端子は前記電池の陰極となる底面に接触し、前記第２の接触端子は前記電池の側面から陽極に接触するように設けられ、
前記ハウジングは、前記開口部において、
前記第２の接触端子を覆うように形成される庇部と、
この庇部の対向箇所に、前記電池の側面を露出する凹部と、を設け、
前記蓋または前記ハウジングには、前記蓋が前記ハウジングに組み付けられた状態において、前記凹部を臨む孔を有する
ことを特徴とする。

【0009】

また、前記第２の接触端子は、その弾性変形を利用して前記電池に押し当てるように接触し、
前記ハウジングは、前記開口部において、前記第２の接触端子の対向位置に設けられる前記凹部の近傍に前記電池の上面と接触することで前記電池の取り外し方向の移動を規制する規制手段を設けることを特徴とする。

【0010】

また、前記ハウジングは、前記開口部において、内側から外側に向けて開口を径大にする傾斜部を設けることを特徴とする。

【0011】

また、前記庇部に前記陽極を示すマークを設けることを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明は、電子機器の電池収納構造に関し、電池を取り付ける際に電池と接触端子とが確実に接触し、且つ容易に電池を取り付け、取り外しできる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態による電子機器の各構成を示す分解斜視図。

【図2】同実施形態における電池収納部を示す平面図。

【図3】図２のＶ−Ｖ断面において電池及び絶縁シートを取り付けた電池収納部を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の電子機器の電池収納構造についての実施形態として、操作パネル装置に適用したものを例に挙げて説明する。

【0015】

図１に示すように操作パネル装置（電子機器）Ａは、回路基板１と、第１，第２の接触端子２，３と、ハウジング４と、蓋５と、を備えており、ハウジング４に形成された開口部４０に、電池Ｂや絶縁シートＣを保持可能にしている。

【0016】

電池Ｂは、この場合、コイン形状の電池を適用でき、平らな面に電池の種類などが刻印されてなる上面、及びこの上面に連続して形成された側面に陽極，上面の反対側の底面に陰極を設けている。なお、コイン形状でなく、釦形状の電池であってもよい。

【0017】

絶縁シートＣは、合成樹脂材からなる電気絶縁性のシートを適用でき、第１の接触端子２と、陰極との間に介在することで、電池Ｂが取り付け状態であっても、第１の接触端子２と電池Ｂの陰極とを非通電状態とすることで電池の放電を抑えるため、製品出荷時など適宜設けることができる。

【0018】

回路基板１は、ガラスエポキシ樹脂を基材として銅箔パターンが形成されてなる硬質プリント基板を適用でき、第１，第２の接触端子２，３や、図示しないが外部接続用コネクタ，液晶パネル６（図３に図示する）を駆動するための各種半導体素子，振動発振子などの計時用の駆動回路（電子部品）搭載している。回路基板１は、ビスや係止部などの保持部によって、ハウジング４内に収納されて保持される。なお、電池Ｂの電力は、外部電源が途絶えても継続的に計時できるようにバックアップ電源として設けられる。

【0019】

第１の接触端子２は、金属の板材を加工して形成され、回路基板１に半田を用いて実装される。第１の接触端子２は、電池Ｂの陰極位置に対応するように、図２に示すように、ハウジング４の開口部４０を通じて外側から臨むことができる位置に設けられる。第１の接触端子２は、回路基板１の実装面と垂直方向に変動可能な弾性片２ａを有しており、この場合、複数設けられる。弾性片２ａは、電池Ｂまたは各部品１，２，４の組み付け誤差や寸法誤差を吸収して、電池Ｂに押し当てるように接触させることができる。なお、第１の接触端子２は、図３や上述のように絶縁シートＣを電池Ｂとの間に介在させる場合もあり、この際も、絶縁シートＣの位置ずれを抑える作用がある。

【0020】

第２の接触端子３は、金属の板材を加工して形成され、回路基板１に半田を用いて実装される。第２の接触端子３は、電池Ｂの陽極位置に接触するような弾性片３ａを有している。弾性片３ａは、回路基板１の実装面に垂直な面を有しており、その弾性変形によって、この面が電池Ｂの側面に押し当てることで接触できるように設けられる。

【0021】

ハウジング４は、合成樹脂材を成形してなり、表側ケース４１と裏側ケース４２とをビスや係合部を用いて組み付けることで、回路基板１や液晶パネル６等の部品を収納するための空間を形成する。ハウジング４の裏側ケース４２には、第１の接触端子２を臨む開口部４０を備えており、この開口部４０に電池Ｂを収納するための構造が形成されている。

【0022】

この場合、開口部４０には、庇部４ａと、凹部４ｂと、傾斜部４ｃと、突起（規制手段）４ｄと、蓋保持部４ｅ、マーク４ｆ，４ｇとを設けている。

【0023】

庇部４ａは、第２の接触端子３の弾性片３ａを覆うように形成され、電池Ｂを取り付ける際など、電池Ｂの取り付け方向を規制でき、また、弾性片３ａに触れにくいように保護できる。従って、弾性片３ａは、この庇部４ａによって、電池Ｂへの押し当て方向以外から応力を受けにくい構造となるため、余計な変形をすることなく電池Ｂの接続信頼性を維持できる。

【0024】

なお、電池Ｂは、庇部４ａを避けるようにして、取り付け面（回路基板１面）に対して斜めから挿入されて取り付けることができ、取り付け状態において、取り付け面と垂直方向への移動が庇部４ａによって規制される。

【0025】

また、庇部４ａの表面（外側の面）には、陽極を示すマーク４ｆが形成される。電池Ｂを取り付ける作業者は、このマーク４ｆによって、電池Ｂの取り付け向き（表裏向き）を判断できる。

【0026】

凹部４ｂは、電池Ｂの外径に近い開口よりもさらに大きい切り欠き形状に形成され、開口部４０において庇部４ａや第２の接触端子３の反対側に設けられる。凹部４ｂは、電池Ｂが取り付け状態において、電池Ｂの側面が底面まで深く臨むことができるようしてあり、電池Ｂと取り外す際に、指やピンセット等の工具などが入り易くしてある。例えば、電池Ｂが固着して外し難い場合であっても、この凹部４ｂを利用して、容易に電池Ｂを取り外すことができる。

【0027】

また、凹部４ｂは、絶縁シートＣの搭載用スペースとして兼ねることもでき、凹部４ｂの壁にて絶縁シートの搭載位置を定めることができる。なお、凹部４ｂには、傾斜面が形成されており、絶縁シートＣが鋭角に折り曲げられずに搭載できるため、電池Ｂや蓋５が開口部４０に取り付けられた状態においても、容易に引き抜きやすくなる。

【0028】

傾斜部４ｃは、庇部４ａ、凹部４ｂ及び突起４ｄを除く電池Ｂの搭載位置の周りに形成され、ハウジング４の内側から外側に向けて開口を径大にする傾斜面である。この傾斜部４ｃは、電池Ｂを取り付ける際に、電池Ｂを適正位置に誘い込むようにガイドでき、電池Ｂを差し込み易くできる。

【0029】

突起４ｄは、庇部４ａと同じ高さで開口の中心側に、第２の接触端子３の弾性変形量以下の大きさで突出して形成され、開口部４０において庇部４ａや第２の接触端子３の反対側に設けられ、この場合、凹部４ｂの両脇側に設けられる。突起４ｄは、電池Ｂが取り付け状態において、第１，第２の接触端子２，３によって押し当てられた電池Ｂを庇部４ａとともに係止（接触）することで、電池Ｂの取り外し方向の移動を規制して保持する規制手段となる。

【0030】

なお、突起４ｄは、凹部４ｂの近傍に設けられるため、凹部４ｂから臨む電池Ｂの側面を押すことで、簡単に電池Ｂとの係止関係を解除することができ、電池Ｂを取り外しやすい構造となる。

【0031】

蓋保持部４ｅは、蓋５を係止するための係止穴であり、蓋５の係止片５ａが挿入された状態で蓋５を回転することで係止状態にできる。

【0032】

マーク４ｆ，４ｇは、ハウジング４の外側面の凹凸によって表示意匠を形成するものであり、マーク４ｆは、上述のように陽極を示し、マーク４ｇは、蓋５の回動位置（係止位置と解放位置）を示す。

【0033】

蓋５は、ハウジング４と同様の合成樹脂材からなり、開口部４０に組み付けることで電池Ｂや回路基板１を覆い塞ぐもので、係止片５ａと、溝５ｂと、マーク５ｃと、電池抑え部５ｄと、が設けられる。

【0034】

係止片５ａは、上記蓋保持部４ｅに対応して設けられるフックで、複数設けられる。なお、係止片５ａは、先端が外側に向く形状としており、電池Ｂを取り外す際の工具として兼用することもできる。

【0035】

溝５ｂは、蓋５の外側面に長穴状に設けられ、蓋５が固着するなどして取り外し難い場合に、コイン形状のものを差し込んで回転の作用点とし、容易に電池Ｂの取り付け、取り外し作業が行える。

【0036】

マーク５ｃは、上述したマーク４ｇに対応して形成され、この場合、マーク４ｇとの対応関係が明確になるように同じ形状（三角形）にて形成される。なお、マークとして三角形状の凹凸の他に、丸形状など他の形状による凹凸や印刷、刻印によるものも考えられる。また、マークの近傍にＯＰＥＮやその他の文字を添えることもできる。

【0037】

電池抑え部５ｄは、溝５ｂの反対面に形成され、蓋５が組み付けられた状態で、電池Ｂを抑えるように作用する。電池Ｂは、この電池抑え部５ｄによって、仮に突起４ｄの係止状態が解放されても、電池Ｂと第１，第２の接触端子２，３との接触状態を維持して収納保持される。

【0038】

なお、ハウジング４の凹部４ｂは、蓋５が取り付け状態においても、図３に示すように、外側から臨むことができる孔４ｈが設けられるように形成しており、絶縁シートＣをハウジング４外に伸ばして引きしろにできる。このため、蓋５を取り外さなくても、絶縁シートＣを抜くだけで、電池Ｂによる電源供給を開始できる。

【0039】

斯かる操作パネル装置Ａの電池収納構造は、
コインまたは釦形状の電池Ｂを電源として作動する電子機器の電池収納構造であって、
電池Ｂからの電力を用いて駆動する電子部品と、電池Ｂの各電極に接触するための第１，第２の接触端子２，３とを実装する回路基板１と、
この回路基板１を保持するとともに、電池Ｂを所定位置に取り付け可能な開口部４０を設けるハウジング４と、
開口部４０を覆う蓋５と、を備え、
第１の接触端子２は電池Ｂの底面（陰極）に接触し、第２の接触端子３は電池Ｂの側面（陽極）に接触するように設けられ、
ハウジング４は、開口部４０において、
第２の接触端子３を覆うように形成される庇部４ａと、
この庇部４ａの対向箇所に、電池Ｂの側面を露出する凹部４ｂとを設ける。

【0040】

従って、電池Ｂを取り付ける際に電池Ｂと第１，第２の接触端子２，３とが確実に接触し、且つ容易に電池Ｂを取り付け、または取り外しできる電池収納構造となる。

【0041】

また、第２の接触端子３は、その弾性変形を利用して電池Ｂに押し当てるように接触し、ハウジング４は、開口部４０において、第２の接触端子３の対向位置に設けられる凹部４ｂの近傍（両脇）に電池Ｂの上面（陽極端面）と接触することで電池Ｂの取り外し方向の移動を規制する突起４ｄを設けることによって、電池Ｂの取り付け、取り外しが容易な電池収納構造となる。

【0042】

なお、本発明の電子機器の電池収納構造を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに表示の変更が可能なことは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本発明は、電子機器の電池収納構造に関し、取り付け取り外しが必要な電池を搭載する電子機器に好適である。

【符号の説明】

【0044】

Ａ 操作パネル装置（電子機器）
Ｂ 電池
Ｃ 絶縁シート
１ 回路基板
２ 第１の接触端子
２ａ 弾性片
３ 第２の接触端子
３ａ 弾性片
４ ハウジング
４１ 表側ケース
４２ 裏側ケース
４０ 開口部
４ａ 庇部
４ｂ 凹部
４ｃ 傾斜部
４ｄ 突起（規制手段）
４ｅ 蓋保持部
４ｆ マーク
４ｇ マーク
４ｈ 孔
５ 蓋
５ａ 係止片
５ｂ 溝部
５ｃ マーク
５ｄ 電池抑え部
６ 液晶パネル

【図1】

【図2】

【図3】