携帯機用ユニット及びそれを用いた携帯機
【課題】携帯機用ユニットの構成の簡略化を図る。
【解決手段】携帯機用ユニット１１０は、回路基板１０と、回路基板１０と重ねるように設けられ回路基板１０側とは反対側にバッテリー収容部が形成された電池ホルダ２０と、回路基板１０及び電池ホルダ２０の少なくとも周縁部を覆うと共に厚さ方向に外嵌めするように設けられた一体化部材４０と、を備える。
【解決手段】携帯機用ユニット１１０は、回路基板１０と、回路基板１０と重ねるように設けられ回路基板１０側とは反対側にバッテリー収容部が形成された電池ホルダ２０と、回路基板１０及び電池ホルダ２０の少なくとも周縁部を覆うと共に厚さ方向に外嵌めするように設けられた一体化部材４０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯機用ユニット及びそれをケースに収容した携帯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のドアの施錠／解錠を切換制御するスイッチングシステムとして、パッシブキーレスエントリー（ＰＫＥ：Passive Keyless Entry）システムが標準装備になりつつある。このパッシブキーレスエントリーシステムは、車両の所有者による携帯機（ＦＯＢ）の操作が不要であり、携帯機の車両への遠離／近接を検知してドアの施錠／解錠を制御するものである。
【０００３】
そして、特許文献１には、パッシブキーレスエントリーシステムの携帯機の内部をＯリングにより防水することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２０９４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、携帯機用ユニットの構成を簡略化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の携帯機用ユニットは、
回路基板と、
上記回路基板と重ねるように設けられ該回路基板側とは反対側にバッテリー収容部が形成された電池ホルダと、
上記回路基板及び上記電池ホルダの少なくとも周縁部を覆うと共に厚さ方向に外嵌めするように設けられた一体化部材と、
を備える。
【０００７】
本発明の携帯機は、本発明の携帯機用ユニットをケースに収容したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、単に一体化部材によって回路基板及び電池ホルダの少なくとも周縁部が覆われると共に厚さ方向に外嵌めされたものであるので、携帯機用ユニットの構成が簡略化されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る携帯機を示す分解斜視図である。
【図２】携帯機用ユニットを示す平面図である。
【図３】回路基板における（ａ）配線面及び（ｂ）素子実装面をそれぞれ示す平面図である。
【図４】電池ホルダにおける（ａ）底部側の平面図、（ｂ）側面図、及び（ｃ）開口側の平面図である。
【図５】回路基板及び電池ホルダの積層体における（ａ）ボタン電池を取り外した状態を示す平面図、（ｂ）ボタン電池を取り付けた状態を示す平面図、及び（ｃ）ボタン電池を取り付けた状態を示す断面図である。
【図６】図５（ａ）におけるVI−VI断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は一対のピン端子を結ぶ直線が電池ホルダの外形形状の重心を通る場合の電池ホルダの回路基板への実装状態を示す説明図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は実施形態の場合の電池ホルダの回路基板への実装状態を示す説明図である。
【図９】電池支持部の実装状態を示す説明図である。
【図１０】一体化部材における（ａ）開口側の平面図、（ｂ）側面図、及び（ｃ）基板被覆側の平面図である。
【図１１】携帯機用ユニットの第１ケース部材への実装状態を示す平面図である。
【図１２】携帯機の断面図である。
【図１３】変形例の一体化部材を使用した携帯機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は本実施形態に係る携帯機１００を示す。
【００１２】
本実施形態に係る携帯機１００は、自動車のドアの施錠／解錠を切換制御するパッシブキーレスエントリー（ＰＫＥ：Passive Keyless Entry）システムに用いられるものであり、携帯機用ユニット１１０がケース１２０に収容された構成を有する。本実施形態に係る携帯機１００は、例えば、外径が４０〜５５ｍｍ（好ましくは４６〜５３ｍｍ）、及び厚さが１０〜１８ｍｍ（好ましくは１４〜１６ｍｍ）である。
【００１３】
図２は携帯機用ユニット１１０を示す。
【００１４】
携帯機用ユニット１１０は、回路基板１０と重ねるように電池ホルダ２０が設けられて積層体とされ、その積層体に一体化部材４０が被せられた構成を有する。
【００１５】
図３（ａ）及び（ｂ）は回路基板１０を示す。
【００１６】
回路基板１０は、外形が円形に形成されていると共に、その周方向に間隔をおいて半円形状の第１〜第３欠損部１１ａ，１１ｂ，１１ｃが形成されている。回路基板１０の基板中心を基準とすると、第１欠損部１１ａから第２欠損部１１ｂまでの角度間隔は９０°、第２欠損部１１ｂから第３欠損部１１ｃまでの角度間隔は１３５°、及び第３欠損部１１ｃから第１欠損部１１ａまでの角度間隔も１３５°である。回路基板１０は、例えば、外径が２０ｍｍ〜３０ｍｍ（好ましくは２４ｍｍ〜２６ｍｍ）、及び厚さが０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ（好ましくは０．８ｍｍ〜１．０ｍｍ）である。厚さが０．５ｍｍより小さいと、反り易くなったり、不所望な破損が起こり易くなる傾向にあり、１．５ｍｍを越えると、薄型化、小型化にそぐわない傾向にある。
【００１７】
回路基板１０は、一方側の面が配線面に構成されており、その配線面に配線が設けられていると共にその配線を覆うように絶縁膜が表面被覆している。回路基板１０は、他方側の面が素子実装面に構成されており、その素子実装面に種々の電子素子１２が実装されている。また、他方側の面の素子実装面には、適宜、配線が設けられていてもよく、そのような構成とすることにより回路基板１０の小型化が可能となる。
【００１８】
回路基板１０には、配線面における第１欠損部１１ａからやや基板中心側に、第１アンテナ１３ａ（Ｘ軸アンテナ）が第１欠損部１１ａと基板中心とを結ぶ方向に直交する方向に延びるように設けられており、また、第２欠損部１１ｂからやや基板中心側に、第２アンテナ１３ｂ（Ｙ軸アンテナ）が第２欠損部１１ｂと基板中心とを結ぶ方向に直交する方向に延びるように設けられている。従って、Ｘ軸アンテナの第１アンテナ１３ａとＹ軸アンテナの第２アンテナ１３ｂとは軸方向（図３に示した方向）が略直交するように設けられている。第１アンテナ１３ａ及び第２アンテナ１３ｂは、例えば、特定の軸に沿って銅線、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線等のアンテナ線を巻回したもの、磁心（磁石）にアンテナ線を巻回したもの、或いは、これらの構造のものを樹脂やゴムの絶縁材料で封止したもの等で構成されている。
【００１９】
回路基板１０には、配線面における第３欠損部１１ｃからやや基板中心側に負極端子１４（電池用電極）が設けられていると共に、負極端子１４と第２アンテナ１３ｂとの間に正極端子１５（電池用電極）が設けられている。負極端子１４は、板バネ状の金属片で構成されており、ダンベル形状の基板接続端の中心から両側に板面が回路基板１０に対して傾斜するように斜めに延び、正面視において、大きく開口したＶ字状に形成されている。正極端子１５も、板バネ状の金属片で構成されており、第２アンテナ１３ｂの第１アンテナ１３ａ側とは反対側に基板接続端を有し、それに続いて板面が回路基板１０に対して直交するように屈曲され、そして、平面視において、第２アンテナ１３ｂ側に向かって延びた後に屈曲して第１アンテナ１３ａ側に向かって延びた「く」の字状に形成されている。
【００２０】
回路基板１０には、第１アンテナ１３ａの長さ方向の両側のそれぞれにピン端子挿通孔１６が形成されている。また、回路基板１０には、第１アンテナ１３ａの長さ方向の第２アンテナ１３ｂ側とは反対側のピン端子挿通孔１６からやや基板中心側及び第２アンテナ１３ｂの長さ方向の第１アンテナ１３ａ側とは反対側のそれぞれに検査孔１７が形成されている。
【００２１】
図４（ａ）〜（ｃ）は電池ホルダ２０を示す。
【００２２】
電池ホルダ２０は、例えば、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル (Acrylonitrile)・ブタジエン (Butadiene)・スチレン (Styrene)共重合合成樹脂）、ＰＢＴ樹脂（ポリブチレンテレフタレート（polybutylene terephthalate）樹脂）等の熱可塑性樹脂で形成されていることが好ましい。これらのうち耐熱性（後述する半田付け工程で劣化しない）に優れる点でＰＢＴ樹脂が好適である。
【００２３】
電池ホルダ２０は、回路基板１０と同じ円形の外形を有し、一方側に開口した有底の円筒形に形成されており、そして、厚さ方向の両側が鍔状に形成されて外周縁にボビンを構成するように断面コの字状の溝２１が構成されている。電池ホルダ２０の本体部分の厚さ（図４（ｂ）のＨ）は例えば５〜１２ｍｍである。なお、溝２１の断面形状はＵ字状等であってもよい。
【００２４】
電池ホルダ２０には、開口側の端面部、つまり、外周部に、回路基板１０の第１〜第３欠損部１１ａ，１１ｂ，１１ｃに対応するように、その周方向に間隔をおいて半円形状の第１〜第３位置決め突起２２ａ，２２ｂ，２２ｃが突設されている。
【００２５】
電池ホルダ２０には、開口側とは反対側の底部に、回路基板１０の負極端子１４及び正極端子１５に対応するように、円形孔状のボタン電池Ｂ用の電池収容部２３が形成されている。電池収容部２３は、正極端子１５に対応する部分以外に、内壁２３ａとそれに連続して内側に突出して円弧状に延びるように形成された電池支持部２３ｂとが設けられている。電池支持部２３ｂは、回路基板１０側に開口した断面コの字状に形成されており、また、負極端子１４に対応する部分に干渉防止欠損２３ｃが形成されている。このように、電池収容部２３の正極端子１５に対応する部分に内壁２３ａ及び電池支持部２３ｂを有さず、また、電池支持部２３ｂが断面コの字状に形成され、さらに、負極端子１４に対応する部分に干渉防止欠損２３ｃが形成されていることにより、不要な部分を省略して電池ホルダ２０の軽量化が図られている。
【００２６】
電池収容部２３の開口端の周縁部には、電池収容部２３の中心を基準として、周方向に１２０°の角度間隔をおいて第１〜第３係合突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃが一体に突設されている。これらの第１〜第３係合突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃのうち中央側の第１係合突起２４ａは、相対的に大型で、円盤状に形成されており、それが電池収容部２３の開口端から内側に大きく張り出すように設けられており、一方、外周側の第２及び第３係合突起２４ｂ，２４ｃのそれぞれは、相対的に小型で、先端が鉤形の係合爪を有する板状に形成されており、係合爪が電池収容部２３の開口端に内側に小さく張り出すように立設されている。
【００２７】
電池ホルダ２０には、回路基板１０の一対のピン端子挿通孔１６のそれぞれに対応するように、内側に断面三角形状に張り出した部分を有し、その部分にピン端子挿通孔２５が形成されている。電池ホルダ２０には、底部の表面側に、一対のピン端子挿通孔２５のそれぞれに対応して外向きに開口したＵ字状の彫り込み部２６が形成され、また、一対のピン端子挿通孔２５間の中央に、例えば、外向きの頂角を有する二等辺三角形状の突出部からなる位置合わせ標２７が設けられている。さらに、電池ホルダ２０には、回路基板１０の一対の検査孔１７のそれぞれに対応するように、底部に、検査ピンを挿入して携帯機用ユニット１１０（携帯機１００）の回路が正常であるか否かを検査するための検査孔２８が形成されている。
【００２８】
図５（ａ）及び（ｂ）並びに図６は回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体を示す。なお、図６に示すＺ軸方向は上述したＸＹ面（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に対して垂直な方向である。
【００２９】
これらの回路基板１０及び電池ホルダ２０は、回路基板１０の配線面側と電池ホルダ２０の開口側とが対向するように重ね合わされると共に、回路基板１０の第１〜第３欠損部１１ａ，１１ｂ，１１ｃに電池ホルダ２０の第１〜第３位置決め突起２２ａ，２２ｂ，２２ｃがそれぞれ係合するように位置決めされて積層体を構成している。そして、これにより、回路基板１０の第１及び第２アンテナ１３ａ，１３ｂが底部によりカバーされ、また、第１及び第２アンテナ１３ａ，１３ｂが収容された空間が内壁２３ａにより電池収容部２３から区画され、さらに、負極端子１４が電池収容部２３の底から露出すると共に正極端子１５が電池収容部２３の内壁２３ａを有さない部分から露出し、そして、回路基板１０及び電池ホルダ２０のピン端子挿通孔１６，２５が連通すると共に、回路基板１０及び電池ホルダ２０の検査孔２８が位置合わせされた構成となっている。
【００３０】
ここで、第１〜第３欠損部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び第１〜第３位置決め突起２２ａ，２２ｂ，２２ｃは半円形状に形成されているので、回路基板１０及び電池ホルダ２０の部品実装領域を広く確保することができる。
【００３１】
また、回路基板１０の基板中心或いは電池ホルダ２０のホルダ中心を基準として、第１欠損部１１ａ及び第１位置決め突起２２ａの第１係合位置から第２欠損部１１ｂ及び第２位置決め突起２２ｂの第２係合位置までの角度間隔が９０°であるので、第１及び第２係合位置の視認性が良好となり、回路基板１０に電池ホルダ２０を実装する際の作業性が優れることとなる。しかも、第２欠損部１１ｂ及び第２位置決め突起２２ｂの第２係合位置から第３欠損部１１ｃ及び第３位置決め突起２２ｃの第３係合位置までの角度間隔が１３５°、同様に第３欠損部１１ｃ及び第３位置決め突起２２ｃの第３係合位置から第１欠損部１１ａ及び第１位置決め突起２２ａの第１係合位置までの角度間隔も１３５°であるので、欠損部と位置決め突起との誤った組合せでは３組の係合構造は構成されないため、この点からも回路基板１０に電池ホルダ２０を実装する際の作業性が優れることとなる。そして、回路基板１０に電池ホルダ２０を重ね合わせた実装状態としては、安定性が高く、外観や電気的特性等をも含めて全体的にバラツキの少ない構造が構成されている。なお、回路基板１０の素子実装面側が電池ホルダ２０に対向するように実装しようとした場合、或いは、電池ホルダ２０の底部側が回路基板１０に対向するように実装しようとした場合では、素子等の干渉により回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の構成は不可能である。
【００３２】
回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体において、電池ホルダ２０の外周縁の溝２１にはアンテナ線が巻回されてコイルアンテナ（Ｚ軸アンテナ）からなる第３アンテナ２９が構成されている。従って、電池ホルダ２０は、第３アンテナ２９（Ｚ軸アンテナ）のアンテナ線を巻回する部材をも兼用しており、これにより携帯機用ユニット１００の部品点数の低減及び小型化が図られている。
【００３３】
回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体において、回路基板１０及び電池ホルダ２０の連通した一対のピン端子挿通孔１６，２５のそれぞれには給電ピン端子３０（連結ピン）が挿通されている。そして、電池ホルダ２０側に突出した一方の給電ピン端子３０の先端には第３アンテナ２９の一端が半田付けされ、同様に、他方の給電ピン端子３０の先端には第３アンテナ２９の他端が半田付けされている。また、回路基板１０側に突出した給電ピン端子３０の先端は回路基板１０の端子に半田付けされている。これにより、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体では、一対の給電ピン端子３０が回路基板１０から電池ホルダ２０を厚さ方向に貫いてそれらを連結した構造が構成されている。なお、回路基板１０側については、ピン用コネクタが設けられ、それによって半田付けの作業工数が低減された構成であってもよい。
【００３４】
ここで、電池ホルダ２０にはピン端子挿通孔２５に対応して彫り込み部２６が形成されているので、半田ごての先端を彫り込み部２６に沿って差し入れることにより、第３アンテナ２９の先端を給電ピン端子３０の先端に半田付けする際の作業性が優れることとなる。
【００３５】
回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体において、それらを連結する一対の給電ピン端子３０は、電池ホルダ２０の平面視において、それらを結ぶ直線（図５（ａ）及び（ｂ）の破線）が電池ホルダ２０の外形形状の重心Ｇ、つまり、ホルダ中心から外れた位置を通るように配設されている。そして、電池収容部２３は、一対の給電ピン端子３０を結ぶ直線よりも電池ホルダ２０の外形形状の重心Ｇ側に設けられている。
【００３６】
ここで、一対の給電ピン端子３０が、それらを結ぶ直線が電池ホルダ２０の外形形状の重心Ｇを通るように対称に配設されていたとすると、図７（ａ）に示すように、電池ホルダ２０が回路基板１０に理想的に重ね合わされてバランスよく実装されることが期待されるものの、実際には、図７（ｂ）に示すように電池ホルダ２０が回路基板１０から離間して浮いて実装されたり、或いは、図７（ｃ）及び（ｄ）に示すように電池ホルダ２０が回路基板１０に対して傾斜して片側が浮いて実装されるといった実装バラツキが大きいものとなる。しかしながら、上記の構成によれば、電池ホルダ２０の平面視において、一対の給電ピン端子３０が、それらを結ぶ直線が電池ホルダ２０の外形形状の重心Ｇから外れた位置を通るように配設されているため、図８（ａ）に示すように、電池ホルダ２０には、その外形形状の重心Ｇ側とは反対側の部分に、回路基板１０側に傾斜しようとする力が作用するものの、電池収容部２３が、一対の連結ピンを結ぶ直線よりも電池ホルダ２０の外形形状の重心Ｇ側に設けられているので、電池収容部２３にボタン電池Ｂが収容されると、図８（ｂ）に示すように、ボタン電池Ｂの重量によって電池ホルダ２０には、その外形形状の重心Ｇ側の部分に、回路基板１０側に傾斜しようとする力が作用し、それらの力が相殺されることとなるので、その結果、電池ホルダ２０の回路基板１０への安定した実装構造を得ることができる。
【００３７】
また、電池収容部２３にボタン電池Ｂが収容されると、電池ホルダ２０の平面視において、正極端子１５は、ボタン電池Ｂを、一対の給電ピン端子３０を結ぶ直線に対して角度をなす方向で且つ電池ホルダ２０の外形形状の重心Ｇ側の向き（図５（ａ）の矢印の向き）に側方から付勢する付勢部材に構成される。そして、この付勢力のうちボタン電池Ｂを回路基板１０側に押し付けようとする成分は、電池ホルダ２０の重心Ｇ側の部分に作用する回路基板１０側に傾斜させようとする力に荷担することとなり、電池ホルダ２０の回路基板１０への安定した実装構造を得るための補助となる。しかも、正極端子１５によるボタン電池Ｂの付勢方向を調節することにより、電池ホルダ２０の外形形状の重心Ｇ側の部分及びその反対側の部分に作用する力のバランスを制御することができる。
【００３８】
回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体において、電池ホルダ２０の電池収容部２３にボタン電池Ｂを取り付ける際には、ボタン電池Ｂを斜めにして正極端子１５の付勢に抗して第１係合突起２４ａの下側に潜り込ませるように挿入し、ボタン電池Ｂを第１係合突起２４ａに係合させ、続いて、ボタン電池Ｂを負極端子１４の弾性に抗して回路基板１０側に押し込み、そして、ボタン電池Ｂに作用させていた力を解除させればよい。このとき、ボタン電池Ｂに作用させていた力を解除すると、正極端子１５がボタン電池Ｂを第２及び第３係合突起２４ｂ，２４ｃ側に側方から電池収容部２３の内壁２３ａに押し付けるように付勢し、また、負極端子１４がボタン電池Ｂを電池収容部２３の開口側に付勢するため、第１〜第３係合突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃがボタン電池Ｂに係合した状態でボタン電池Ｂを電池収容部２３に収容保持する。なお、正極端子１５によってボタン電池Ｂが電池収容部２３の第２及び第３係合突起２４ｂ，２４ｃ側の内壁２３ａに押し付けられると、正極端子１５側においてはボタン電池Ｂと電池収容部２３との間に隙間が形成される。
【００３９】
一方、電池ホルダ２０の電池収容部２３からボタン電池Ｂを取り外す際には、ボタン電池Ｂと電池ホルダ２０との隙間に爪や細い突起物を差し入れて正極端子１５の付勢に抗する向き、つまり、ボタン電池Ｂと電池収容部２３との間に隙間を無くす向きに側方から力を加えればよい。このとき、第２及び第３係合突起２４ｂ，２４ｃのボタン電池Ｂへの係合が解除されると共に負極端子１４の付勢によりボタン電池Ｂが電池収容部２３から持ち上げられて外れる。
【００４０】
ここで、第１係合突起２４ａが第２及び第３係合突起２４ｂ，２４ｃと比較して相対的に大型に形成されているので、ボタン電池Ｂを取り付ける際に、ボタン電池Ｂを第１係合突起２４ａの下側に潜り込ませるように挿入することによりそれらを容易に係合させることができる。また、大型の第１係合突起２４ａがボタン電池Ｂの挿入方向を示す目印としても機能させることができる。さらに、ボタン電池Ｂの取付後には、大型の第１係合突起２４ａによりボタン電池Ｂの脱落防止を図ることができる。なお、第１係合突起２４ａが矩形状に形成されていたのでは、角部によりボタン電池Ｂの嵌りが強くなるが、上記のように円盤状に形成されていると、ボタン電池Ｂの適度な嵌り具合を得ることができ、ボタン電池Ｂの取り付けを容易に行うことができる。
【００４１】
また、第２及び第３係合突起２４ｂ，２４ｃが第１係合突起２４ａと比較して相対的に小型に形成されているので、ボタン電池Ｂの取り外しを容易に行うことができる。
【００４２】
さらに、第１〜第３係合突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃ相互の角度間隔が１２０°であるので、ボタン電池Ｂを三点支持により電池収容部２３に安定して収容保持することができる。
【００４３】
なお、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の厚さは給電ピン端子３０の突出長さによって規定され、電池ホルダ２０が第１〜第３係合突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃをホルダ本体に含んだ厚さを有する場合、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の厚さは、回路基板１０の厚さと電池ホルダ２０の厚さと給電ピン端子３０の突出長さとの和となる。しかしながら、電池ホルダ２０がホルダ本体に第１〜第３係合突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃが一体に突設された構成の場合、電池ホルダ２０の厚さが同じであったとしても、例えば、ホルダ本体に設けられた給電ピン端子３０の突出長さが第１〜第３係合突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃの突出長さよりも短ければ、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の厚さは、回路基板１０の厚さと電池ホルダ２０の厚さとの和となり、これにより積層体の薄型化を図ることができる。
【００４４】
回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体において、電池ホルダ２０の電池収容部２３にボタン電池Ｂが取り付けられた状態では、電池支持部２３ｂは、ボタン電池Ｂを、その底面外周部に接触して支持するので、ボタン電池Ｂが回路基板１０に全面接触してショートするのを防止することができる。また、電池支持部２３ｂは、回路基板１０にも接触するものの、図９に示すように、回路基板１０側に開口した断面コの字状に形成されて回路基板１０との接触面積が小さいので、電池ホルダ２０の回路基板１０への実装バラツキを低減することができる。さらに、負極端子１４はボタン電池Ｂの底面中央部に接触するが、電池支持部２３ｂに干渉防止欠損２３ｃが設けられているので、負極端子１４が電池支持部２３ｂとボタン電池Ｂとの間に挟まってボタン電池Ｂが斜めに傾いて電池収容部２３に取り付けられるのを防止することができる。また、負極端子１４と干渉防止欠損２３ｃとの位置関係を目視することにより、回路基板１０への電池ホルダ２０の実装状態を検査することができる。なお、負極端子１４の回路基板１０上の配線へのショートは配線を被覆するように設けられた絶縁膜によって防止することができる。
【００４５】
回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体において、位置合わせされた一対の検査孔１７，２８には検査用ピンが同時に挿入されて量産検査が行われるが、この一対の検査孔１７，２８が検査用ピンを案内するので、検査用ピンの回路基板１０への接触バラツキを低減することができ、また、一対の検査孔１７，２８に同時に検査用ピンが挿入されるので、二点支持により安定した検査を行うことができる。
【００４６】
図１０（ａ）〜（ｃ）は一体化部材４０を示す。
【００４７】
一体化部材は４０は、例えば、ゴム材料のような弾性を有する材料、好ましくは、アンテナ性能を低下させない点で低誘電率のゴム材料で形成されていることが好ましい。具体的には、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、フッ素ゴム、ＨＮＢＲ（水素化ニトリルゴム）、シリコンゴム等が挙げられる。これらのうち、後述する透明性の点で、シリコンゴムが好適である。
【００４８】
一体化部材４０は、偏平な浅底皿状に形成され、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体に対して、開口に電池ホルダ２０が露出するように被せられ、周縁部を覆うと共に厚さ方向に外嵌めするように設けられている。弾性を有する材料で形成された一体化部材４０の場合、一体化部材４０に回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体に嵌め込む際、一体化部材４０の開口部を弾性変形させて拡口させ、外嵌め後、一体化部材４０の弾性復元力によって、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の積層構造を安定に保持することができる。
【００４９】
また、弾性を有する材料で形成された一体化部材４０の場合、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の周縁部が覆われると共に厚さ方向に外嵌めされたものであるので、携帯機用ユニット１１０の構成が簡略化され、また、部品交換にともなう一体化部材４０の着脱が容易に行うことができる。一体化部材４０は、例えば、高さ（Ｈ１）が７ｍｍ〜９ｍｍ、厚さ（ｔ１）が０．４ｍｍ〜１．２ｍｍで、好ましくは０．６〜０．８ｍｍである。ｔ１の厚さが０．４ｍｍより小さいと、拡口した際に不所望に破損する恐れがあり、１．２ｍｍを越えると、拡口し難くなり、外嵌め工程が煩雑になる恐れがある。
【００５０】
一体化部材４０には、電池ホルダ２０に形成された彫り込み部２６に対応するように内側に嵌合突起４１が設けられていると共に、電池ホルダ２０に設けられた位置合わせ標２７に対応するように開口端に内向きの頂角を有する例えば二等辺三角形状の位置合わせ突起４２が設けられている。この嵌合突起４１による電池ホルダ２０の彫り込み部２６への嵌合及び位置合わせ突起４２による電池ホルダ２０の位置合わせ標２７への位置合わせにより、一体化部材４０の回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体への実装バラツキを低減することができる。
【００５１】
一体化部材４０には、外周部における位置合わせ突起４２に対応する位置に、回路基板１０の被覆側に開口した有底筒状で且つ外側端の平面視形状が半円形である第１ケース取付部４３ａが側方に張り出して設けられている。また、一体化部材４０には、第１ケース取付部４３ａから周方向に１３０°の角度間隔をおいて回路基板１０の被覆側に開口した有底筒状で且つ外側端の平面視形状が方形である第２ケース取付部４３ｂが側方に張り出して設けられている。
【００５２】
一体化部材４０は、少なくとも回路基板１０の基板表面を覆う部分が透明であることが好ましい。一体化部材４０の回路基板１０の基板表面を覆う部分が透明であると、一体化部材４０を取り付けた状態で目視検査を行うことができ、また、例えばショート等の不具合が発生した場合には、その部分が変色するため、不具合箇所の特定を容易に行うことができる。ここでいう「透明」とは、一体化部材４０を介して、目視により、部品の有無、回路基板１０の変色が確認できる程度の透明度以上のものをいう。
【００５３】
以上の構成の携帯機用ユニット１１０を収容するケース１２０は、各々、例えばＡＢＳ樹脂等により浅底皿状に形成された第１及び第２ケース部材１２１，１２２とその側面に取付ピンＰによって取り付けられた例えばＡＢＳ樹脂等により形成されたストラップホルダ１２３とにより構成されている。ケース１２０は、回路基板１０側が第１ケース部材１２１及び電池ホルダ２０側が第２ケース部材１２２となり且つそれぞれ凹側が対向するように配置され、そして、第１及び第２ケース部材１２１，１２２により携帯機用ユニット１１０を厚さ方向に挟むように収納している。従って、ケース１２０の側面に第１及び第２ケース部材１２１，１２２の合わせ部が現れる。
【００５４】
第１ケース部材１２１には、内部に一体化部材４０の第１及び第２ケース取付部４３ａ，４３ｂに対応するように第１及び第２ユニット取付突起１２１ａ，１２１ｂが設けられており、図１１に示すように、第１ユニット取付突起１２１ａに第１ケース取付部４３ａが、また、第２ユニット取付突起１２１ｂに第２ケース取付部４３ｂがそれぞれ外嵌めされ、それによって携帯機用ユニット１１０が取付固定されている。従って、携帯機用ユニット１１０を用いれば、内部に所定の第１及び第２ユニット取付突起１２１ａ，１２１ｂさえ設けられていれば、ケース１２０の形状によらずに携帯機１００を構成することができる。また、第１及び第２ケース取付部４３ａ，４３ｂは、相互に形状が異なるので、第１ケース部材１２１に携帯機用ユニット１１０を実装する際の作業性が優れることとなる。
【００５５】
ケース１２０内においては、一体化部材４０は、図１２に示すように、回路基板１０の表面の外周部を覆う部分が第１ケース部材１２１の内側に当接してシールしていると共に、電池ホルダ２０の表面の外周部を覆う部分が第２ケース部材１２２の内側に当接してシールしている。従って、ケース１２０内において一体化部材４０の内側部分が外側部分から隔絶されているので、仮に第１及び第２ケース部材１２１，１２２の合わせ部から水や埃が進入しても、それらを一体化部材４０の外側部分で止めることができ、回路基板１０及び電池ホルダ２０が収容された一体化部材４０の内側部分に水や埃が到達するのを防止することができる。つまり、一体化部材４０により防水・防塵パッキンが構成されている。これにより単一の一体化部材４０によって回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の一体化とそれらの防水・防塵という２つの機能が果たされることとなる。
【００５６】
なお、携帯機用ユニット１１０を構成する回路基板１０、電池ホルダ２０、及び一体化部材４０の形状や各部分の構成、並びにケース１２０の構成は、特に本実施形態に限定されるものではなく、その他の構成であってもよい。例えば、一体化部材４０は、図１３に示すように、回路基板１０の基板表面を覆う部分を有さず、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の周縁部を覆うと共に厚さ方向に外嵌めする内側に開口した環状の構成を有するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は携帯機用ユニット及びそれをケースに収容した携帯機について有用である。
【符号の説明】
【００５８】
１００ 携帯機
１１０ 携帯機用ユニット
１０ 回路基板
１１ａ 第１欠損部
１１ｂ 第２欠損部
１１ｃ 第３欠損部
１２ 電子素子
１３ａ 第１アンテナ
１３ｂ 第２アンテナ
１４ 負極端子
１５ 正極端子
１６，２５ ピン端子挿通孔
１７，２８ 検査孔
２０ 電池ホルダ
２１ 溝
２２ａ 第１位置決め突起
２２ｂ 第２位置決め突起
２２ｃ 第３位置決め突起
２３ 電池収容部
２３ａ 内壁
２３ｂ 電池支持部
２３ｃ 干渉防止欠損
２４ａ 第１係合突起
２４ｂ 第２係合突起
２４ｃ 第３係合突起
２６ 彫り込み部
２７ 位置合わせ標
２９ 第３アンテナ
３０ ピン端子
４０ 一体化部材
４１ 嵌合突起
４２ 位置合わせ突起
４３ａ 第１ケース取付部
４３ｂ 第２ケース取付部
１２０ ケース
１２１ 第１ケース部材
１２１ａ 第１ユニット取付突起
１２１ｂ 第２ユニット取付突起
１２２ 第２ケース部材
１２３ ストラップホルダ
Ｂ ボタン電池
Ｇ 重心
Ｐ 取付ピン
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯機用ユニット及びそれをケースに収容した携帯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のドアの施錠／解錠を切換制御するスイッチングシステムとして、パッシブキーレスエントリー（ＰＫＥ：Passive Keyless Entry）システムが標準装備になりつつある。このパッシブキーレスエントリーシステムは、車両の所有者による携帯機（ＦＯＢ）の操作が不要であり、携帯機の車両への遠離／近接を検知してドアの施錠／解錠を制御するものである。
【０００３】
そして、特許文献１には、パッシブキーレスエントリーシステムの携帯機の内部をＯリングにより防水することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２０９４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、携帯機用ユニットの構成を簡略化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の携帯機用ユニットは、
回路基板と、
上記回路基板と重ねるように設けられ該回路基板側とは反対側にバッテリー収容部が形成された電池ホルダと、
上記回路基板及び上記電池ホルダの少なくとも周縁部を覆うと共に厚さ方向に外嵌めするように設けられた一体化部材と、
を備える。
【０００７】
本発明の携帯機は、本発明の携帯機用ユニットをケースに収容したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、単に一体化部材によって回路基板及び電池ホルダの少なくとも周縁部が覆われると共に厚さ方向に外嵌めされたものであるので、携帯機用ユニットの構成が簡略化されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る携帯機を示す分解斜視図である。
【図２】携帯機用ユニットを示す平面図である。
【図３】回路基板における（ａ）配線面及び（ｂ）素子実装面をそれぞれ示す平面図である。
【図４】電池ホルダにおける（ａ）底部側の平面図、（ｂ）側面図、及び（ｃ）開口側の平面図である。
【図５】回路基板及び電池ホルダの積層体における（ａ）ボタン電池を取り外した状態を示す平面図、（ｂ）ボタン電池を取り付けた状態を示す平面図、及び（ｃ）ボタン電池を取り付けた状態を示す断面図である。
【図６】図５（ａ）におけるVI−VI断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は一対のピン端子を結ぶ直線が電池ホルダの外形形状の重心を通る場合の電池ホルダの回路基板への実装状態を示す説明図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は実施形態の場合の電池ホルダの回路基板への実装状態を示す説明図である。
【図９】電池支持部の実装状態を示す説明図である。
【図１０】一体化部材における（ａ）開口側の平面図、（ｂ）側面図、及び（ｃ）基板被覆側の平面図である。
【図１１】携帯機用ユニットの第１ケース部材への実装状態を示す平面図である。
【図１２】携帯機の断面図である。
【図１３】変形例の一体化部材を使用した携帯機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は本実施形態に係る携帯機１００を示す。
【００１２】
本実施形態に係る携帯機１００は、自動車のドアの施錠／解錠を切換制御するパッシブキーレスエントリー（ＰＫＥ：Passive Keyless Entry）システムに用いられるものであり、携帯機用ユニット１１０がケース１２０に収容された構成を有する。本実施形態に係る携帯機１００は、例えば、外径が４０〜５５ｍｍ（好ましくは４６〜５３ｍｍ）、及び厚さが１０〜１８ｍｍ（好ましくは１４〜１６ｍｍ）である。
【００１３】
図２は携帯機用ユニット１１０を示す。
【００１４】
携帯機用ユニット１１０は、回路基板１０と重ねるように電池ホルダ２０が設けられて積層体とされ、その積層体に一体化部材４０が被せられた構成を有する。
【００１５】
図３（ａ）及び（ｂ）は回路基板１０を示す。
【００１６】
回路基板１０は、外形が円形に形成されていると共に、その周方向に間隔をおいて半円形状の第１〜第３欠損部１１ａ，１１ｂ，１１ｃが形成されている。回路基板１０の基板中心を基準とすると、第１欠損部１１ａから第２欠損部１１ｂまでの角度間隔は９０°、第２欠損部１１ｂから第３欠損部１１ｃまでの角度間隔は１３５°、及び第３欠損部１１ｃから第１欠損部１１ａまでの角度間隔も１３５°である。回路基板１０は、例えば、外径が２０ｍｍ〜３０ｍｍ（好ましくは２４ｍｍ〜２６ｍｍ）、及び厚さが０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ（好ましくは０．８ｍｍ〜１．０ｍｍ）である。厚さが０．５ｍｍより小さいと、反り易くなったり、不所望な破損が起こり易くなる傾向にあり、１．５ｍｍを越えると、薄型化、小型化にそぐわない傾向にある。
【００１７】
回路基板１０は、一方側の面が配線面に構成されており、その配線面に配線が設けられていると共にその配線を覆うように絶縁膜が表面被覆している。回路基板１０は、他方側の面が素子実装面に構成されており、その素子実装面に種々の電子素子１２が実装されている。また、他方側の面の素子実装面には、適宜、配線が設けられていてもよく、そのような構成とすることにより回路基板１０の小型化が可能となる。
【００１８】
回路基板１０には、配線面における第１欠損部１１ａからやや基板中心側に、第１アンテナ１３ａ（Ｘ軸アンテナ）が第１欠損部１１ａと基板中心とを結ぶ方向に直交する方向に延びるように設けられており、また、第２欠損部１１ｂからやや基板中心側に、第２アンテナ１３ｂ（Ｙ軸アンテナ）が第２欠損部１１ｂと基板中心とを結ぶ方向に直交する方向に延びるように設けられている。従って、Ｘ軸アンテナの第１アンテナ１３ａとＹ軸アンテナの第２アンテナ１３ｂとは軸方向（図３に示した方向）が略直交するように設けられている。第１アンテナ１３ａ及び第２アンテナ１３ｂは、例えば、特定の軸に沿って銅線、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線等のアンテナ線を巻回したもの、磁心（磁石）にアンテナ線を巻回したもの、或いは、これらの構造のものを樹脂やゴムの絶縁材料で封止したもの等で構成されている。
【００１９】
回路基板１０には、配線面における第３欠損部１１ｃからやや基板中心側に負極端子１４（電池用電極）が設けられていると共に、負極端子１４と第２アンテナ１３ｂとの間に正極端子１５（電池用電極）が設けられている。負極端子１４は、板バネ状の金属片で構成されており、ダンベル形状の基板接続端の中心から両側に板面が回路基板１０に対して傾斜するように斜めに延び、正面視において、大きく開口したＶ字状に形成されている。正極端子１５も、板バネ状の金属片で構成されており、第２アンテナ１３ｂの第１アンテナ１３ａ側とは反対側に基板接続端を有し、それに続いて板面が回路基板１０に対して直交するように屈曲され、そして、平面視において、第２アンテナ１３ｂ側に向かって延びた後に屈曲して第１アンテナ１３ａ側に向かって延びた「く」の字状に形成されている。
【００２０】
回路基板１０には、第１アンテナ１３ａの長さ方向の両側のそれぞれにピン端子挿通孔１６が形成されている。また、回路基板１０には、第１アンテナ１３ａの長さ方向の第２アンテナ１３ｂ側とは反対側のピン端子挿通孔１６からやや基板中心側及び第２アンテナ１３ｂの長さ方向の第１アンテナ１３ａ側とは反対側のそれぞれに検査孔１７が形成されている。
【００２１】
図４（ａ）〜（ｃ）は電池ホルダ２０を示す。
【００２２】
電池ホルダ２０は、例えば、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル (Acrylonitrile)・ブタジエン (Butadiene)・スチレン (Styrene)共重合合成樹脂）、ＰＢＴ樹脂（ポリブチレンテレフタレート（polybutylene terephthalate）樹脂）等の熱可塑性樹脂で形成されていることが好ましい。これらのうち耐熱性（後述する半田付け工程で劣化しない）に優れる点でＰＢＴ樹脂が好適である。
【００２３】
電池ホルダ２０は、回路基板１０と同じ円形の外形を有し、一方側に開口した有底の円筒形に形成されており、そして、厚さ方向の両側が鍔状に形成されて外周縁にボビンを構成するように断面コの字状の溝２１が構成されている。電池ホルダ２０の本体部分の厚さ（図４（ｂ）のＨ）は例えば５〜１２ｍｍである。なお、溝２１の断面形状はＵ字状等であってもよい。
【００２４】
電池ホルダ２０には、開口側の端面部、つまり、外周部に、回路基板１０の第１〜第３欠損部１１ａ，１１ｂ，１１ｃに対応するように、その周方向に間隔をおいて半円形状の第１〜第３位置決め突起２２ａ，２２ｂ，２２ｃが突設されている。
【００２５】
電池ホルダ２０には、開口側とは反対側の底部に、回路基板１０の負極端子１４及び正極端子１５に対応するように、円形孔状のボタン電池Ｂ用の電池収容部２３が形成されている。電池収容部２３は、正極端子１５に対応する部分以外に、内壁２３ａとそれに連続して内側に突出して円弧状に延びるように形成された電池支持部２３ｂとが設けられている。電池支持部２３ｂは、回路基板１０側に開口した断面コの字状に形成されており、また、負極端子１４に対応する部分に干渉防止欠損２３ｃが形成されている。このように、電池収容部２３の正極端子１５に対応する部分に内壁２３ａ及び電池支持部２３ｂを有さず、また、電池支持部２３ｂが断面コの字状に形成され、さらに、負極端子１４に対応する部分に干渉防止欠損２３ｃが形成されていることにより、不要な部分を省略して電池ホルダ２０の軽量化が図られている。
【００２６】
電池収容部２３の開口端の周縁部には、電池収容部２３の中心を基準として、周方向に１２０°の角度間隔をおいて第１〜第３係合突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃが一体に突設されている。これらの第１〜第３係合突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃのうち中央側の第１係合突起２４ａは、相対的に大型で、円盤状に形成されており、それが電池収容部２３の開口端から内側に大きく張り出すように設けられており、一方、外周側の第２及び第３係合突起２４ｂ，２４ｃのそれぞれは、相対的に小型で、先端が鉤形の係合爪を有する板状に形成されており、係合爪が電池収容部２３の開口端に内側に小さく張り出すように立設されている。
【００２７】
電池ホルダ２０には、回路基板１０の一対のピン端子挿通孔１６のそれぞれに対応するように、内側に断面三角形状に張り出した部分を有し、その部分にピン端子挿通孔２５が形成されている。電池ホルダ２０には、底部の表面側に、一対のピン端子挿通孔２５のそれぞれに対応して外向きに開口したＵ字状の彫り込み部２６が形成され、また、一対のピン端子挿通孔２５間の中央に、例えば、外向きの頂角を有する二等辺三角形状の突出部からなる位置合わせ標２７が設けられている。さらに、電池ホルダ２０には、回路基板１０の一対の検査孔１７のそれぞれに対応するように、底部に、検査ピンを挿入して携帯機用ユニット１１０（携帯機１００）の回路が正常であるか否かを検査するための検査孔２８が形成されている。
【００２８】
図５（ａ）及び（ｂ）並びに図６は回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体を示す。なお、図６に示すＺ軸方向は上述したＸＹ面（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に対して垂直な方向である。
【００２９】
これらの回路基板１０及び電池ホルダ２０は、回路基板１０の配線面側と電池ホルダ２０の開口側とが対向するように重ね合わされると共に、回路基板１０の第１〜第３欠損部１１ａ，１１ｂ，１１ｃに電池ホルダ２０の第１〜第３位置決め突起２２ａ，２２ｂ，２２ｃがそれぞれ係合するように位置決めされて積層体を構成している。そして、これにより、回路基板１０の第１及び第２アンテナ１３ａ，１３ｂが底部によりカバーされ、また、第１及び第２アンテナ１３ａ，１３ｂが収容された空間が内壁２３ａにより電池収容部２３から区画され、さらに、負極端子１４が電池収容部２３の底から露出すると共に正極端子１５が電池収容部２３の内壁２３ａを有さない部分から露出し、そして、回路基板１０及び電池ホルダ２０のピン端子挿通孔１６，２５が連通すると共に、回路基板１０及び電池ホルダ２０の検査孔２８が位置合わせされた構成となっている。
【００３０】
ここで、第１〜第３欠損部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び第１〜第３位置決め突起２２ａ，２２ｂ，２２ｃは半円形状に形成されているので、回路基板１０及び電池ホルダ２０の部品実装領域を広く確保することができる。
【００３１】
また、回路基板１０の基板中心或いは電池ホルダ２０のホルダ中心を基準として、第１欠損部１１ａ及び第１位置決め突起２２ａの第１係合位置から第２欠損部１１ｂ及び第２位置決め突起２２ｂの第２係合位置までの角度間隔が９０°であるので、第１及び第２係合位置の視認性が良好となり、回路基板１０に電池ホルダ２０を実装する際の作業性が優れることとなる。しかも、第２欠損部１１ｂ及び第２位置決め突起２２ｂの第２係合位置から第３欠損部１１ｃ及び第３位置決め突起２２ｃの第３係合位置までの角度間隔が１３５°、同様に第３欠損部１１ｃ及び第３位置決め突起２２ｃの第３係合位置から第１欠損部１１ａ及び第１位置決め突起２２ａの第１係合位置までの角度間隔も１３５°であるので、欠損部と位置決め突起との誤った組合せでは３組の係合構造は構成されないため、この点からも回路基板１０に電池ホルダ２０を実装する際の作業性が優れることとなる。そして、回路基板１０に電池ホルダ２０を重ね合わせた実装状態としては、安定性が高く、外観や電気的特性等をも含めて全体的にバラツキの少ない構造が構成されている。なお、回路基板１０の素子実装面側が電池ホルダ２０に対向するように実装しようとした場合、或いは、電池ホルダ２０の底部側が回路基板１０に対向するように実装しようとした場合では、素子等の干渉により回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の構成は不可能である。
【００３２】
回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体において、電池ホルダ２０の外周縁の溝２１にはアンテナ線が巻回されてコイルアンテナ（Ｚ軸アンテナ）からなる第３アンテナ２９が構成されている。従って、電池ホルダ２０は、第３アンテナ２９（Ｚ軸アンテナ）のアンテナ線を巻回する部材をも兼用しており、これにより携帯機用ユニット１００の部品点数の低減及び小型化が図られている。
【００３３】
回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体において、回路基板１０及び電池ホルダ２０の連通した一対のピン端子挿通孔１６，２５のそれぞれには給電ピン端子３０（連結ピン）が挿通されている。そして、電池ホルダ２０側に突出した一方の給電ピン端子３０の先端には第３アンテナ２９の一端が半田付けされ、同様に、他方の給電ピン端子３０の先端には第３アンテナ２９の他端が半田付けされている。また、回路基板１０側に突出した給電ピン端子３０の先端は回路基板１０の端子に半田付けされている。これにより、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体では、一対の給電ピン端子３０が回路基板１０から電池ホルダ２０を厚さ方向に貫いてそれらを連結した構造が構成されている。なお、回路基板１０側については、ピン用コネクタが設けられ、それによって半田付けの作業工数が低減された構成であってもよい。
【００３４】
ここで、電池ホルダ２０にはピン端子挿通孔２５に対応して彫り込み部２６が形成されているので、半田ごての先端を彫り込み部２６に沿って差し入れることにより、第３アンテナ２９の先端を給電ピン端子３０の先端に半田付けする際の作業性が優れることとなる。
【００３５】
回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体において、それらを連結する一対の給電ピン端子３０は、電池ホルダ２０の平面視において、それらを結ぶ直線（図５（ａ）及び（ｂ）の破線）が電池ホルダ２０の外形形状の重心Ｇ、つまり、ホルダ中心から外れた位置を通るように配設されている。そして、電池収容部２３は、一対の給電ピン端子３０を結ぶ直線よりも電池ホルダ２０の外形形状の重心Ｇ側に設けられている。
【００３６】
ここで、一対の給電ピン端子３０が、それらを結ぶ直線が電池ホルダ２０の外形形状の重心Ｇを通るように対称に配設されていたとすると、図７（ａ）に示すように、電池ホルダ２０が回路基板１０に理想的に重ね合わされてバランスよく実装されることが期待されるものの、実際には、図７（ｂ）に示すように電池ホルダ２０が回路基板１０から離間して浮いて実装されたり、或いは、図７（ｃ）及び（ｄ）に示すように電池ホルダ２０が回路基板１０に対して傾斜して片側が浮いて実装されるといった実装バラツキが大きいものとなる。しかしながら、上記の構成によれば、電池ホルダ２０の平面視において、一対の給電ピン端子３０が、それらを結ぶ直線が電池ホルダ２０の外形形状の重心Ｇから外れた位置を通るように配設されているため、図８（ａ）に示すように、電池ホルダ２０には、その外形形状の重心Ｇ側とは反対側の部分に、回路基板１０側に傾斜しようとする力が作用するものの、電池収容部２３が、一対の連結ピンを結ぶ直線よりも電池ホルダ２０の外形形状の重心Ｇ側に設けられているので、電池収容部２３にボタン電池Ｂが収容されると、図８（ｂ）に示すように、ボタン電池Ｂの重量によって電池ホルダ２０には、その外形形状の重心Ｇ側の部分に、回路基板１０側に傾斜しようとする力が作用し、それらの力が相殺されることとなるので、その結果、電池ホルダ２０の回路基板１０への安定した実装構造を得ることができる。
【００３７】
また、電池収容部２３にボタン電池Ｂが収容されると、電池ホルダ２０の平面視において、正極端子１５は、ボタン電池Ｂを、一対の給電ピン端子３０を結ぶ直線に対して角度をなす方向で且つ電池ホルダ２０の外形形状の重心Ｇ側の向き（図５（ａ）の矢印の向き）に側方から付勢する付勢部材に構成される。そして、この付勢力のうちボタン電池Ｂを回路基板１０側に押し付けようとする成分は、電池ホルダ２０の重心Ｇ側の部分に作用する回路基板１０側に傾斜させようとする力に荷担することとなり、電池ホルダ２０の回路基板１０への安定した実装構造を得るための補助となる。しかも、正極端子１５によるボタン電池Ｂの付勢方向を調節することにより、電池ホルダ２０の外形形状の重心Ｇ側の部分及びその反対側の部分に作用する力のバランスを制御することができる。
【００３８】
回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体において、電池ホルダ２０の電池収容部２３にボタン電池Ｂを取り付ける際には、ボタン電池Ｂを斜めにして正極端子１５の付勢に抗して第１係合突起２４ａの下側に潜り込ませるように挿入し、ボタン電池Ｂを第１係合突起２４ａに係合させ、続いて、ボタン電池Ｂを負極端子１４の弾性に抗して回路基板１０側に押し込み、そして、ボタン電池Ｂに作用させていた力を解除させればよい。このとき、ボタン電池Ｂに作用させていた力を解除すると、正極端子１５がボタン電池Ｂを第２及び第３係合突起２４ｂ，２４ｃ側に側方から電池収容部２３の内壁２３ａに押し付けるように付勢し、また、負極端子１４がボタン電池Ｂを電池収容部２３の開口側に付勢するため、第１〜第３係合突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃがボタン電池Ｂに係合した状態でボタン電池Ｂを電池収容部２３に収容保持する。なお、正極端子１５によってボタン電池Ｂが電池収容部２３の第２及び第３係合突起２４ｂ，２４ｃ側の内壁２３ａに押し付けられると、正極端子１５側においてはボタン電池Ｂと電池収容部２３との間に隙間が形成される。
【００３９】
一方、電池ホルダ２０の電池収容部２３からボタン電池Ｂを取り外す際には、ボタン電池Ｂと電池ホルダ２０との隙間に爪や細い突起物を差し入れて正極端子１５の付勢に抗する向き、つまり、ボタン電池Ｂと電池収容部２３との間に隙間を無くす向きに側方から力を加えればよい。このとき、第２及び第３係合突起２４ｂ，２４ｃのボタン電池Ｂへの係合が解除されると共に負極端子１４の付勢によりボタン電池Ｂが電池収容部２３から持ち上げられて外れる。
【００４０】
ここで、第１係合突起２４ａが第２及び第３係合突起２４ｂ，２４ｃと比較して相対的に大型に形成されているので、ボタン電池Ｂを取り付ける際に、ボタン電池Ｂを第１係合突起２４ａの下側に潜り込ませるように挿入することによりそれらを容易に係合させることができる。また、大型の第１係合突起２４ａがボタン電池Ｂの挿入方向を示す目印としても機能させることができる。さらに、ボタン電池Ｂの取付後には、大型の第１係合突起２４ａによりボタン電池Ｂの脱落防止を図ることができる。なお、第１係合突起２４ａが矩形状に形成されていたのでは、角部によりボタン電池Ｂの嵌りが強くなるが、上記のように円盤状に形成されていると、ボタン電池Ｂの適度な嵌り具合を得ることができ、ボタン電池Ｂの取り付けを容易に行うことができる。
【００４１】
また、第２及び第３係合突起２４ｂ，２４ｃが第１係合突起２４ａと比較して相対的に小型に形成されているので、ボタン電池Ｂの取り外しを容易に行うことができる。
【００４２】
さらに、第１〜第３係合突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃ相互の角度間隔が１２０°であるので、ボタン電池Ｂを三点支持により電池収容部２３に安定して収容保持することができる。
【００４３】
なお、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の厚さは給電ピン端子３０の突出長さによって規定され、電池ホルダ２０が第１〜第３係合突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃをホルダ本体に含んだ厚さを有する場合、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の厚さは、回路基板１０の厚さと電池ホルダ２０の厚さと給電ピン端子３０の突出長さとの和となる。しかしながら、電池ホルダ２０がホルダ本体に第１〜第３係合突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃが一体に突設された構成の場合、電池ホルダ２０の厚さが同じであったとしても、例えば、ホルダ本体に設けられた給電ピン端子３０の突出長さが第１〜第３係合突起２４ａ，２４ｂ，２４ｃの突出長さよりも短ければ、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の厚さは、回路基板１０の厚さと電池ホルダ２０の厚さとの和となり、これにより積層体の薄型化を図ることができる。
【００４４】
回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体において、電池ホルダ２０の電池収容部２３にボタン電池Ｂが取り付けられた状態では、電池支持部２３ｂは、ボタン電池Ｂを、その底面外周部に接触して支持するので、ボタン電池Ｂが回路基板１０に全面接触してショートするのを防止することができる。また、電池支持部２３ｂは、回路基板１０にも接触するものの、図９に示すように、回路基板１０側に開口した断面コの字状に形成されて回路基板１０との接触面積が小さいので、電池ホルダ２０の回路基板１０への実装バラツキを低減することができる。さらに、負極端子１４はボタン電池Ｂの底面中央部に接触するが、電池支持部２３ｂに干渉防止欠損２３ｃが設けられているので、負極端子１４が電池支持部２３ｂとボタン電池Ｂとの間に挟まってボタン電池Ｂが斜めに傾いて電池収容部２３に取り付けられるのを防止することができる。また、負極端子１４と干渉防止欠損２３ｃとの位置関係を目視することにより、回路基板１０への電池ホルダ２０の実装状態を検査することができる。なお、負極端子１４の回路基板１０上の配線へのショートは配線を被覆するように設けられた絶縁膜によって防止することができる。
【００４５】
回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体において、位置合わせされた一対の検査孔１７，２８には検査用ピンが同時に挿入されて量産検査が行われるが、この一対の検査孔１７，２８が検査用ピンを案内するので、検査用ピンの回路基板１０への接触バラツキを低減することができ、また、一対の検査孔１７，２８に同時に検査用ピンが挿入されるので、二点支持により安定した検査を行うことができる。
【００４６】
図１０（ａ）〜（ｃ）は一体化部材４０を示す。
【００４７】
一体化部材は４０は、例えば、ゴム材料のような弾性を有する材料、好ましくは、アンテナ性能を低下させない点で低誘電率のゴム材料で形成されていることが好ましい。具体的には、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、フッ素ゴム、ＨＮＢＲ（水素化ニトリルゴム）、シリコンゴム等が挙げられる。これらのうち、後述する透明性の点で、シリコンゴムが好適である。
【００４８】
一体化部材４０は、偏平な浅底皿状に形成され、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体に対して、開口に電池ホルダ２０が露出するように被せられ、周縁部を覆うと共に厚さ方向に外嵌めするように設けられている。弾性を有する材料で形成された一体化部材４０の場合、一体化部材４０に回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体に嵌め込む際、一体化部材４０の開口部を弾性変形させて拡口させ、外嵌め後、一体化部材４０の弾性復元力によって、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の積層構造を安定に保持することができる。
【００４９】
また、弾性を有する材料で形成された一体化部材４０の場合、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の周縁部が覆われると共に厚さ方向に外嵌めされたものであるので、携帯機用ユニット１１０の構成が簡略化され、また、部品交換にともなう一体化部材４０の着脱が容易に行うことができる。一体化部材４０は、例えば、高さ（Ｈ１）が７ｍｍ〜９ｍｍ、厚さ（ｔ１）が０．４ｍｍ〜１．２ｍｍで、好ましくは０．６〜０．８ｍｍである。ｔ１の厚さが０．４ｍｍより小さいと、拡口した際に不所望に破損する恐れがあり、１．２ｍｍを越えると、拡口し難くなり、外嵌め工程が煩雑になる恐れがある。
【００５０】
一体化部材４０には、電池ホルダ２０に形成された彫り込み部２６に対応するように内側に嵌合突起４１が設けられていると共に、電池ホルダ２０に設けられた位置合わせ標２７に対応するように開口端に内向きの頂角を有する例えば二等辺三角形状の位置合わせ突起４２が設けられている。この嵌合突起４１による電池ホルダ２０の彫り込み部２６への嵌合及び位置合わせ突起４２による電池ホルダ２０の位置合わせ標２７への位置合わせにより、一体化部材４０の回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体への実装バラツキを低減することができる。
【００５１】
一体化部材４０には、外周部における位置合わせ突起４２に対応する位置に、回路基板１０の被覆側に開口した有底筒状で且つ外側端の平面視形状が半円形である第１ケース取付部４３ａが側方に張り出して設けられている。また、一体化部材４０には、第１ケース取付部４３ａから周方向に１３０°の角度間隔をおいて回路基板１０の被覆側に開口した有底筒状で且つ外側端の平面視形状が方形である第２ケース取付部４３ｂが側方に張り出して設けられている。
【００５２】
一体化部材４０は、少なくとも回路基板１０の基板表面を覆う部分が透明であることが好ましい。一体化部材４０の回路基板１０の基板表面を覆う部分が透明であると、一体化部材４０を取り付けた状態で目視検査を行うことができ、また、例えばショート等の不具合が発生した場合には、その部分が変色するため、不具合箇所の特定を容易に行うことができる。ここでいう「透明」とは、一体化部材４０を介して、目視により、部品の有無、回路基板１０の変色が確認できる程度の透明度以上のものをいう。
【００５３】
以上の構成の携帯機用ユニット１１０を収容するケース１２０は、各々、例えばＡＢＳ樹脂等により浅底皿状に形成された第１及び第２ケース部材１２１，１２２とその側面に取付ピンＰによって取り付けられた例えばＡＢＳ樹脂等により形成されたストラップホルダ１２３とにより構成されている。ケース１２０は、回路基板１０側が第１ケース部材１２１及び電池ホルダ２０側が第２ケース部材１２２となり且つそれぞれ凹側が対向するように配置され、そして、第１及び第２ケース部材１２１，１２２により携帯機用ユニット１１０を厚さ方向に挟むように収納している。従って、ケース１２０の側面に第１及び第２ケース部材１２１，１２２の合わせ部が現れる。
【００５４】
第１ケース部材１２１には、内部に一体化部材４０の第１及び第２ケース取付部４３ａ，４３ｂに対応するように第１及び第２ユニット取付突起１２１ａ，１２１ｂが設けられており、図１１に示すように、第１ユニット取付突起１２１ａに第１ケース取付部４３ａが、また、第２ユニット取付突起１２１ｂに第２ケース取付部４３ｂがそれぞれ外嵌めされ、それによって携帯機用ユニット１１０が取付固定されている。従って、携帯機用ユニット１１０を用いれば、内部に所定の第１及び第２ユニット取付突起１２１ａ，１２１ｂさえ設けられていれば、ケース１２０の形状によらずに携帯機１００を構成することができる。また、第１及び第２ケース取付部４３ａ，４３ｂは、相互に形状が異なるので、第１ケース部材１２１に携帯機用ユニット１１０を実装する際の作業性が優れることとなる。
【００５５】
ケース１２０内においては、一体化部材４０は、図１２に示すように、回路基板１０の表面の外周部を覆う部分が第１ケース部材１２１の内側に当接してシールしていると共に、電池ホルダ２０の表面の外周部を覆う部分が第２ケース部材１２２の内側に当接してシールしている。従って、ケース１２０内において一体化部材４０の内側部分が外側部分から隔絶されているので、仮に第１及び第２ケース部材１２１，１２２の合わせ部から水や埃が進入しても、それらを一体化部材４０の外側部分で止めることができ、回路基板１０及び電池ホルダ２０が収容された一体化部材４０の内側部分に水や埃が到達するのを防止することができる。つまり、一体化部材４０により防水・防塵パッキンが構成されている。これにより単一の一体化部材４０によって回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の一体化とそれらの防水・防塵という２つの機能が果たされることとなる。
【００５６】
なお、携帯機用ユニット１１０を構成する回路基板１０、電池ホルダ２０、及び一体化部材４０の形状や各部分の構成、並びにケース１２０の構成は、特に本実施形態に限定されるものではなく、その他の構成であってもよい。例えば、一体化部材４０は、図１３に示すように、回路基板１０の基板表面を覆う部分を有さず、回路基板１０及び電池ホルダ２０の積層体の周縁部を覆うと共に厚さ方向に外嵌めする内側に開口した環状の構成を有するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は携帯機用ユニット及びそれをケースに収容した携帯機について有用である。
【符号の説明】
【００５８】
１００ 携帯機
１１０ 携帯機用ユニット
１０ 回路基板
１１ａ 第１欠損部
１１ｂ 第２欠損部
１１ｃ 第３欠損部
１２ 電子素子
１３ａ 第１アンテナ
１３ｂ 第２アンテナ
１４ 負極端子
１５ 正極端子
１６，２５ ピン端子挿通孔
１７，２８ 検査孔
２０ 電池ホルダ
２１ 溝
２２ａ 第１位置決め突起
２２ｂ 第２位置決め突起
２２ｃ 第３位置決め突起
２３ 電池収容部
２３ａ 内壁
２３ｂ 電池支持部
２３ｃ 干渉防止欠損
２４ａ 第１係合突起
２４ｂ 第２係合突起
２４ｃ 第３係合突起
２６ 彫り込み部
２７ 位置合わせ標
２９ 第３アンテナ
３０ ピン端子
４０ 一体化部材
４１ 嵌合突起
４２ 位置合わせ突起
４３ａ 第１ケース取付部
４３ｂ 第２ケース取付部
１２０ ケース
１２１ 第１ケース部材
１２１ａ 第１ユニット取付突起
１２１ｂ 第２ユニット取付突起
１２２ 第２ケース部材
１２３ ストラップホルダ
Ｂ ボタン電池
Ｇ 重心
Ｐ 取付ピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、
上記回路基板と重ねるように設けられ該回路基板側とは反対側にバッテリー収容部が形成された電池ホルダと、
上記回路基板及び上記電池ホルダの少なくとも周縁部を覆うと共に厚さ方向に外嵌めするように設けられた一体化部材と、
を備えた携帯機用ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載された携帯機用ユニットにおいて、
上記一体化部材は、上記回路基板の基板表面を覆うように形成されている携帯機用ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載された携帯機用ユニットにおいて、
上記一体化部材における少なくとも上記回路基板の基板表面を覆う部分が透明である携帯機用ユニット。
【請求項４】
上記一体化部材が弾性を有する材料で形成されたパッキンに構成されている携帯機用ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載された携帯機用ユニットをケースに収容した携帯機。
【請求項６】
請求項５に記載された携帯機において、
上記ケースは、上記携帯機用ユニットを厚さ方向に挟むように設けられた上記回路基板側の第１ケース部材及び上記電池ホルダ側の第２ケース部材で構成されており、
上記パッキンを構成する一体化部材は、上記回路基板の表面の外周部を覆う部分が上記第１ケース部材の内側に当接していると共に上記電池ホルダの表面の外周部を覆う部分が上記第２ケース部材の内側に当接している携帯機。
【請求項１】
回路基板と、
上記回路基板と重ねるように設けられ該回路基板側とは反対側にバッテリー収容部が形成された電池ホルダと、
上記回路基板及び上記電池ホルダの少なくとも周縁部を覆うと共に厚さ方向に外嵌めするように設けられた一体化部材と、
を備えた携帯機用ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載された携帯機用ユニットにおいて、
上記一体化部材は、上記回路基板の基板表面を覆うように形成されている携帯機用ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載された携帯機用ユニットにおいて、
上記一体化部材における少なくとも上記回路基板の基板表面を覆う部分が透明である携帯機用ユニット。
【請求項４】
上記一体化部材が弾性を有する材料で形成されたパッキンに構成されている携帯機用ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載された携帯機用ユニットをケースに収容した携帯機。
【請求項６】
請求項５に記載された携帯機において、
上記ケースは、上記携帯機用ユニットを厚さ方向に挟むように設けられた上記回路基板側の第１ケース部材及び上記電池ホルダ側の第２ケース部材で構成されており、
上記パッキンを構成する一体化部材は、上記回路基板の表面の外周部を覆う部分が上記第１ケース部材の内側に当接していると共に上記電池ホルダの表面の外周部を覆う部分が上記第２ケース部材の内側に当接している携帯機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１０６２３２（Ｐ２０１１−１０６２３２Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６５４２５（Ｐ２００９−２６５４２５）
【出願日】平成２１年１１月２０日（２００９．１１．２０）
【出願人】（０００００３２６３）三菱電線工業株式会社 (734)
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２０日（２００９．１１．２０）
【出願人】（０００００３２６３）三菱電線工業株式会社 (734)
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
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