説明

電子機器ケース

【課題】防水性および堅牢性に優れ、かつ製造および組立が容易な電子機器ケースを提供する。
【解決手段】電子機器の回路基板を収容し、電子機器に電力を供給するための電池が挿入される電池挿入口が一端に設けられたケース本体1と、電池挿入口に挿入された電池を回路基板10の方向に押し付けて電池挿入口を塞ぐ電池蓋3と、を備え、回路基板10には、電池蓋3により押し付けられた電池の電極が接する基板電極16,17が設けられ、電池蓋3により押し付けられた電池を回路基板10の手前で受ける電池受け部材20として、ケース本体1の外壁であって電池挿入口からの電池の挿入方向と平行する互いに対向する外壁を橋渡しする部材が、互いに対向する外壁の一方に設けられたスリット21から挿入されて、組み込まれている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内部に電子機器および電池が収容される電子機器ケースに関する。
【背景技術】
【0002】
電源として乾電池を利用する電子機器のケースは、必然的に、電池を交換するための構造が必要となる。一般には、電子機器を動作させるための操作部や利用者に視覚表示を行う表示部が設けられている面(以下、この面を「前面」という)と、その裏の面(以下、この面を「裏面」という)とを別個に形成し、電池交換時には、裏面を外す構造が多く用いられている。この構造を以下、「半割り構造」という。
【0003】
半割り構造の変形としては、前面と裏面とが一辺で接続されている構造とし、前面と裏面とを蝶番状に開いて電池を装着する構造も知られている(たとえば特許文献1参照)。また、裏面の一部を外す構造も知られている。さらに、懐中電灯のように、前面と裏面とが一体に形成され両端が開口した構造をもち、一方の開口側(懐中電灯であれば電球側、以下、この開口側の面を「天面」という)から電子機器を挿入して蓋をし、他方の開口側(以下、この側の面を「底面」という)から電池を挿入して蓋をする電子機器ケースも知られている(たとえば特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−135769号公報
【特許文献2】実開昭63−75949号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
半割り構造の電子機器ケースや、前面と裏面とが蝶番状に開く構造の電子機器ケースは、前面と裏面とを合わせる部分が大きく、防水が必要な電子機器のケースとしては難がある。また、衝撃により、前面と裏面とが外れたり、開いたりする可能性がある。これは、堅牢性の点で問題である。
【0006】
開口が天面や底面にある電子機器ケースは、防水すべき部分が小さく、また、堅牢性の点でも優れている。しかし、底面から電池を挿入して蓋をするときに、電池を電子機器の回路基板に向けて、バネにより押し付けることになる。このとき、回路基板に大きな応力が加わると、半田外れなどの不具合が生じる可能性がある。回路基板に大きな応力が加わらないようにするためには、回路基板が設けられる部屋(以下、「基板部屋」という)と、電池が挿入される部屋(以下、「電池部屋」という)とを、仕切っておく必要がある。
【0007】
基板部屋と電池部屋とを仕切る構造は、半割り構造の場合も必要である。ただ、半割り構造の場合は、前面と裏面との一方に仕切り壁を一体に成型しておき、その仕切り壁に沿って、回路基板の電極と電池の電極とを接続する配線を形成することができる。これに対して開口が天面や底面にある構造では、筐体と仕切り壁とを一体に成型すると、回路基板と電池とを接続するための配線の形成が難しくなる。
【0008】
本発明は、このような課題を解決し、防水性および堅牢性に優れ、かつ製造および組立が容易な電子機器ケースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の電子機器ケースは、電子機器の回路基板を収容し、電子機器に電力を供給するための電池が挿入される電池挿入口が一端に設けられたケース本体と、電池挿入口に挿入された電池を回路基板の方向に押し付けて電池挿入口を塞ぐ電池蓋と、を備え、回路基板には、電池蓋により押し付けられた電池の電極が接する基板電極が設けられ、電池蓋により押し付けられた電池を回路基板の手前で受ける電池受け部材として、ケース本体の外壁であって電池挿入口からの電池の挿入方向と平行する互いに対向する外壁を橋渡しする部材が、互いに対向する外壁の一方に設けられた穴から挿入されて、組み込まれていることを特徴とする。
【0010】
電池受け部材は、電池挿入口から正極と負極が逆の電池が挿入された場合には基板電極に通電しないような形状を有することが望ましい。具体的には、電池受け部材には、電池挿入口から挿入された電池の正極が基板電極の正極に接した状態では電池の肩部は接触せず、電池挿入口から挿入された電池の負極に対しては、基板電極の正極への接触を妨げる段差が設けられていることが望ましい。また、電池受け部材には、基板電極の正極の浮き上がりを防止するための防止壁が設けられていることが望ましい。
【0011】
電池受け部材は板状の部材であり、この板状の部材の一辺には、板状の部材の面の外側に突出する1以上の凸部が設けられ、互いに対向する外壁の一方には、穴として、板状の部材が挿入されるスリットが設けられ、互いに対向する外壁の他方には、板状の部材の1以上の凸部がそれぞれ嵌入する嵌入穴が設けられ、電池受け部材は、スリットと嵌入穴との間を橋渡ししている構造とすることができる。
【0012】
電池受け部材は、基板電極と回路基板との間を通して、互いに対向する外壁の一方に設けられた穴から挿入されて、組み込まれている構造とすることができる。また、電池受け部材は、基板電極の回路基板側の面に当接して、互いに対向する外壁の一方に設けられた穴から挿入されて、組み込まれている構造とすることができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、防水性および堅牢性に優れ、かつ製造および組立が容易な電子機器ケースを提供することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施の形態に係る電子機器ケースの外観を示す斜視図である。
【図2】図1に示す電子機器ケースの一部を切り欠いてその内部を示す斜視図である。
【図3】電子機器ケースへの電子機器の挿入を説明する斜視図である。
【図4】電子機器ケースへの電池の挿入を説明する斜視図である。
【図5】電子機器ケースへの電池受け部材の組み込み例を説明する図であり、電子機器ケースの裏面壁からの電池受け部材の挿入を示す斜視図である。
【図6】電子機器ケースへの電池受け部材の組み込み例を説明する図であり、電子機器の前面壁における電池受け部材の状態を説明する斜視図である。
【図7】電池受け部材の詳細な構造例を説明する斜視図である。
【図8】電池受け部材の別の構造例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【0016】
図1は、本発明の実施の形態に係る電子機器ケースの外観を示す斜視図である。この電子機器ケースは、ケース本体1、天面蓋2および電池蓋3を備える。
【0017】
ケース本体1は、断面形状がほぼ長方形の筒型であり、前面と裏面とが一体に形成され、天面側と底面側の両端が開口した構造をもつ。ケース本体1の前面には、このケース本体1に収容される電子機器の表示部を電子機器ケースの外側から覗くための表示窓4、および電子機器に設けられているスイッチを操作するための操作部5が設けられている。表示窓4および操作部5は、防水ラベル6により覆われている。防水ラベル6は、少なくとも表示窓4の部分が透明となっている。
【0018】
天面蓋2には電子機器が取り付けられ、天面蓋2をケース本体1に取り付けることにより、電子機器の回路基板がケース本体1に収容される。また、電子機器の発光素子やセンサなどの部品は、天面蓋2内に取り付けられ、天面に設けられた窓から外部と接することができるようになっている。図では簡単のため天面蓋2をひとつの部材として示しているが、発光素子やセンサなどの外部と接する素子が組み込まれている部分と、外部に接する素子を覆う部分との、2つの部材により構成することもできる。
【0019】
電子蓋3は、ケース本体1の底面側に設けられている電池挿入口(図4参照)に挿入された電池を、回路基板の方向(天面蓋2の方向)に押し付けて、電池挿入口を塞ぐ構造を有する。電池蓋3は、ネジ7によりケース本体1に取り付けられる。図では簡単のため電池蓋3の底面を平坦な形状として示しているが、ネジ7の頭の部分をドライバなどの道具を用いる必要なしに操作できるような構造とすることが望ましい。たとえば、ネジ7として頭の部分が大きいものを用い、ネジ7の頭の部分を前面側および裏面側から指でつまむことができ、かつ、ネジ7の頭が電池蓋3の底面によりはみ出すことがないように、電池蓋3のネジ7の頭の周囲が凹んだ構造とすることができる。
【0020】
図2は、図1に示す電子機器ケースの一部を切り欠いてその内部を示す斜視図である。ケース本体1の前面側半分が切り欠かれている。ケース本体1内には、電子機器の回路基板10が収容されている。
【0021】
回路基板10は天面蓋2に取り付けられ、この天面蓋2をケース本体1に取り付けることにより、回路基板10がケース本体1に収容される。回路基板10には、この例では、センサ部11、LCD(液晶表示)駆動部12、LCD部13、およびスイッチ14が設けられている。スイッチ14は、ボタン15を介して、操作部5からオン・オフ操作することができる。回路基板10にはまた、電池蓋3により押し付けられた電池の電極が接する基板電極16,17が設けられている。この基板電極16,17としては、コイルバネ等の金属線により形成されたバネが用いられ、回路基板10に直接半田付け固定されている。また、回路基板10を支えるため、天面蓋2には、支持部材18が設けられている。
【0022】
また、ケース本体1には、電池蓋3により押し付けられた電池を回路基板10の手前で受ける電池受け部材20として、ケース本体1の外壁であって電池挿入口からの電池の挿入方向と平行する互いに対向する外壁(この例では前面壁と裏面壁)を橋渡しする部材が、互いに対向する外壁の一方(この例では裏面壁)に設けられたスリット21から挿入されて、組み込まれている。電池受け部材20は、基板電極16,17と回路基板10との隙間を通って挿入されている。
【0023】
図3は、電子機器ケースへの電子機器の挿入を説明する斜視図である。電子機器の発光素子やセンサなどの部品は天面蓋2内に設けられ、これらの部品を駆動するための回路基板10が、支持部材18に支えられて、天面蓋2に取り付けられている。この天面蓋2をケース本体1に取り付けることにより、回路基板10がケース本体1内に収容される。
【0024】
図4は、電子機器ケースへの電池の挿入を説明する斜視図である。ケース本体1の底面側には、電池挿入口31が設けられている。この電池挿入口31に、ケース本体1の収容している電子機器に電力を供給するための電池32が挿入される。電池挿入口31に挿入された電池32は、電池蓋3により、天面側すなわち回路基板10の方向に押し付けられる。図2に示す電池受け部材20を設けることで、電池蓋3により押し付けられた電池32により回路基板10に大きな応力が加わることを防止することができる。
【0025】
図5および図6は、電子機器ケースへの電池受け部材20の組み込み例を説明する図である。図5は、電子機器ケースの裏面壁からの電池受け部材20の挿入を示す斜視図である。図6は、電子機器の前面壁における電池受け部材20の状態を説明する斜視図である。
【0026】
電池受け部材20は板状の部材からなり、この板状の部材の一辺には、板状の部材の面の外側に突出する1以上の凸部22が設けられている。ケース本体1の互いに対向する外壁の一方、この例では裏面壁には、板状の部材である電池受け部材20が挿入されるスリット21が設けられている。ケース本体1の互いに対向する外壁の他方、この例では前面壁には、電池受け部材20の1以上の凸部22がそれぞれ嵌入する嵌入穴23が設けられている。電池受け部材20は、基板電極16,17(図2、図3参照)と回路基板10との間を通して、あるいは基板電極16,17の回路基板10側の面に当接して、互いに対向する外壁の一方に設けられた穴であるスリット21から挿入されて、組み込まれている。このように組み込まれた電池受け部材20は、スリット21と嵌入穴23との間を橋渡しして、ケース本体1内を基板部屋と電池部屋とに仕切る。電池受け部材20と嵌入穴23との間の隙間は小さく、防水ラベル6(図1)により容易に防水することができる。また、電池受け部材20とスリット21との隙間も、防水ラベルにより容易に防水することができる。
【0027】
図7は、電池受け部材20の詳細な構造例を説明する斜視図である。
【0028】
電池受け部材20は、電池挿入口31(図4参照)から正極と負極が逆の電池が挿入された場合には、回路基板10に通電しないような形状を有している。すなわち、電池受け部材20には、電池を受ける側の面に、第1の面24と第2の面25とで段差が設けられている。第1の面24は、電池挿入口31から挿入された電池の電極が接する面であり、電池受け部材20がケース本体1内に挿入されてケース本体1内を基板部屋と電池部屋とに仕切るときに、基板電極16,17が電池部屋側に出るようになっている。第2の面25は、電池挿入口31から挿入された電池の正極が正極の基板電極16に接した状態では電池の肩部は接触しないが、電池挿入口31から挿入された電池の負極に対しては、負極が第2の面25に当接することにより、負極の基板電極16への接触を妨げる形状となっている。
【0029】
電池受け部材20にはまた、正の基板電極16の浮き上がりを防止するための防止壁26が設けられている。この防止壁26は、正側の基板電極16が図面の手前、すなわち電池蓋3側に倒れることを防止するものである。防止壁26がないと、正側の基板電極16電池蓋3側に倒れる可能性があり、誤って電池の負極側を挿入したときに、第1の面24と第2の面25との段差で電池の負極を受けられるものの、倒れている正側の基板電極16が電池の負極に接触してしまい、誤挿入防止の役割を果たさなくなってしまうことになる。防止壁26を設けることにより、そのような事態を回避することができる。
【0030】
図8は、電池受け部材の別の構造例を示す斜視図である。図2、図5、図6および図7に示した例では、電池受け部材20として、ケース本体1の裏面壁から前面壁に向けて挿入されて両壁間を橋渡しする構造を例に説明した。これに対して、図8に示す電池受け部材40は、ケース本体1の一方の側面壁から他方の側面壁に向けて挿入される構造を有する。
【0031】
電池受け部材40には、電池を受ける側の面に、第1の面41と第2の面42とで段差が設けられている。第1の面41は、電池挿入口31から挿入された電池の電極が接する面であり、電池受け部材40がケース本体1内に挿入されてケース本体1内を基板部屋と電池部屋とに仕切るときに、基板電極16,17が電池部屋側に出るようになっている。第2の面42は、電池挿入口31から挿入された電池の正極が正極の基板電極16に接した状態では電池の肩部は接触しないが、電池挿入口31から挿入された電池の負極に対しては、負極が第2の面25に当接することにより、負極の基板電極16への接触を妨げる形状となっている。また、電池受け部材20には、正の基板電極16の浮き上がりを防止するための防止壁43が設けられている。
【0032】
図2、図5、図6および図7に示す例では、電池受け部材20が、ケース本体1の裏面壁から挿入されて、ケース本体1の前面壁に橋渡しされるものとした。これを変形し、電池受け部材20がケース本体1の前面壁から挿入されて、ケース本体1の裏面壁に橋渡しされる構造とすることもできる。また、図8に示す電池受け部材40が、ケース本体1の前面側から見て右側から挿入されるのではなく、左側から挿入される構造とすることもできる。
【0033】
以上の説明においては、ケース本体1、天面蓋2および電池蓋3がプラスチック製であることを前提としている。プラスチックでこのような構造部材を成型する場合、形状が複雑になると、金型の製造コストが高くなってしまう。また、ケース本体1のような形状の内部に電池受け部材20または40のような構造を一体に形成することは、金型からの取り出しが困難になるため、現実的ではない。本発明の実施の形態によれば、構造が単純な部材を組み合わせて、防水性および堅牢性に優れた電子機器ケースを実現することができる。構造が単純なので、製造も容易であり、金型コストを削減できる。また、組立も容易である。
【0034】
図2および図3にそれぞれ示す支持部材18を延長し、L字型に電池受け部材を形成することも考えられる。しかし、回路基板10に沿って支持部材18を延ばした構造の強度に少し難があり、また、電池を挿入したときに、支持部材18を通じての天面蓋2にまで応力が及んでしまう。これに対して、ケース本体1の外壁であって電池挿入口31からの電池の挿入方向と平行する互いに対向する外壁を橋渡しする部材(電池受け部材20または40)が、互いに対向する外壁の一方に設けられた穴から挿入されて組み込まれている構造とすることで、強度を確保できると共に、電池挿入による基板部屋への影響が実質的に発生しないようにすることができる。
【0035】
ケース本体1に収容される電子機器としては、発光素子やセンサ、表示部が設けられているものに限定されるものではなく、電池により駆動されるものであれば、どのような種類の電子機器でもよい。天面蓋2は、電子機器およびその回路基板10を必要に応じてケース本体1から取り出すことができる構造としてもよく、ケース本体1に取り付けた後は取り外すことができない構造とすることもできる。電子機器のメンテナンスを考えると、電子機器およびその回路基板10を簡単にはケース本体1から取り出すことはできないが、特別な道具を使用すれば取り出すことができるような構造が望ましい。また、天面蓋2をケース本体1と一体に形成し、電子機器およびその回路基板10は、電子受け部材20または40の挿入前に、底面側から挿入する構造とすることもできる。
【0036】
使用される電池は、正極と負極が反対側に配置される円筒形のものに限定されるものではない。両極が同じ側にある角柱状のものや、他の形状のものものでも、それに対応して電池蓋3や電池挿入口31の形状を設計することで、同様に利用することができる。
【0037】
ケース本体1の形状も、図に示したような実質的に四角柱で角が丸みを帯びた形状に限定されるものではなく、円柱や、断面積あるいは断面形状が天面側と低面側で変化するものなど、種々の形状が可能である。
【符号の説明】
【0038】
1 ケース本体
2 天面蓋
3 電池蓋
4 表示窓
5 操作部
6 ラベル
7 ネジ
10 回路基板
11 センサ部
12 LCD駆動部
13 LCD部
14 スイッチ
15 ボタン
16,17 基板電極
18 支持部材
20,40 電池受け部材
21 スリット
22 凸部
23 嵌入穴
24、41 第1の面
25、42 第2の面
26、42 防止壁
31 電池挿入口
32 電池

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子機器の回路基板を収容し、前記電子機器に電力を供給するための電池が挿入される電池挿入口が一端に設けられたケース本体と、
前記電池挿入口に挿入された電池を前記回路基板の方向に押し付けて前記電池挿入口を塞ぐ電池蓋と、
を備え、
前記回路基板には、前記電池蓋により押し付けられた電池の電極が接する基板電極が設けられ、
前記電池蓋により押し付けられた電池を前記回路基板の手前で受ける部材として、前記ケース本体の外壁であって前記電池挿入口からの電池の挿入方向と平行する互いに対向する外壁を橋渡しする部材が、前記互いに対向する外壁の一方に設けられた穴から挿入されて、組み込まれている
ことを特徴とする電子機器ケース。
【請求項2】
請求項1記載の電子機器ケースにおいて、
前記電池受け部材は、前記電池挿入口から正極と負極が逆の電池が挿入された場合には前記基板電極に通電しないような形状を有する
ことを特徴とする電子機器ケース。
【請求項3】
請求項2記載の電子機器ケースにおいて、
前記電池受け部材には、前記電池挿入口から挿入された電池の正極が前記基板電極の正極に接した状態では前記電池の肩部は接触せず、前記電池挿入口から挿入された電池の負極に対しては、前記基板電極の正極への接触を妨げる段差が設けられている
ことを特徴とする電子機器ケース。
【請求項4】
請求項2または3記載の電子機器ケースにおいて、
前記電池受け部材には、前記基板電極の正極の浮き上がりを防止するための防止壁が設けられていることを特徴とする電子機器ケース。
【請求項5】
請求項1から4のいずれか1項記載の電子機器ケースにおいて、
前記電池受け部材は板状の部材からなり、前記板状の部材の一辺には、前記板状の部材の面の外側に突出する1以上の凸部が設けられ、
前記互いに対向する外壁の前記一方には、前記穴として、前記板状の部材が挿入されるスリットが設けられ、
前記互いに対向する外壁の他方には、前記1以上の凸部がそれぞれ嵌入する嵌入穴が設けられ、
前記電池受け部材は、前記スリットと前記嵌入穴との間を橋渡ししている
ことを特徴とする電子機器ケース。
【請求項6】
請求項1から5のいずれか1項記載の電子機器ケースにおいて、前記電池受け部材は、前記基板電極と前記回路基板との間を通して、前記互いに対向する外壁の一方に設けられた穴から挿入されて、組み込まれていることを特徴とする電子機器ケース。
【請求項7】
請求項1から5のいずれか1項記載の電子機器ケースにおいて、前記電池受け部材は、前記基板電極の前記回路基板側の面に当接して、前記互いに対向する外壁の一方に設けられた穴から挿入されて、組み込まれていることを特徴とする電子機器ケース。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−221585(P2012−221585A)
【公開日】平成24年11月12日(2012.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−82915(P2011−82915)
【出願日】平成23年4月4日(2011.4.4)
【出願人】(509304667)株式会社SUWAオプトロニクス (17)
【Fターム(参考)】