JP2011192426A - 電池収納部の構造 - Google Patents

Abstract

【課題】従来法では、電池蓋にパッキンを取り付け、電池蓋と電池との間に電池押えバネを設けるため、バネの分だけ厚くなる。本発明は、電池蓋を取り付ける本体側部材にパッキンを取り付けた構造にすることにより、防水構造と薄型化を達成する。
【解決手段】本体側部材２にプリント配線基板３を配置し、電池収納部４を本体側部材２を貫通して形成し、本体側部材２のプリント配線基板３とは反対側の面に電池収納部４に着脱自在に取り付ける電池蓋５を備え、本体側部材２と電池蓋５との間をシールする環状弾性パッキン１０を電池収納部４の周縁部に設け、貫通孔３Ａから電池収納部４に臨み電池６を保持する電極用板バネ９がプリント配線基板３に取り付けられ、電池６が電池収納部４に収納され且つ電池蓋が本体側部材２に取り付けられた状態でパッキン１０が押圧されると共に、電池６が貫通孔３Ａに侵入した状態にて電極用板バネ９にて押圧保持状態となること。
【選択図】図５

Description

本発明は、ボタン型電池を使用する電子機器における電池収納部の構造に関する。

電子機器にボタン型電池を使用する際、この電池は、電子機器に形成した電池収納部に
収納された状態で、電子機器に電池蓋が取り付けられるが、この場合、電子機器と電池蓋
との間がパッキンによって水密的に保たれることにより、電池収納部が防水構造となるも
のがある（特許文献１参照）。

特開平１１−２７３６４８号公報

そもそも、このような電子機器と電池蓋との間に用いられるパッキンは、この部分で電
子機器全体の厚さが増すことがないように、パッキンの厚さが制限される。特許文献１の
ものは、電池蓋の裏側周縁に形成した外向きの溝に、パッキンの基部が挿入された状態で
、電池蓋の裏側周縁に亘って取り付けられた状態であるため、パッキンをかなり引っ張り
ながら、電池蓋の外向きの溝にパッキンの基部を挿入した後、電池蓋の裏側周縁に接着す
ることとなろうから、パッキンが十分な伸張性と復元性を有するものでなければならない
。その場合、上記のように、パッキンの厚さが制限されることから、その材質が特定され
ると共に、取り付け作業の面倒さが伴うこととなる課題がある。

また、特許文献１のものは、電池蓋６を裏蓋８にバヨネット係合するために、電池蓋６
と電池４との間に電池押えバネ５を設けている。このため、回路部１から電池蓋６までの
厚さが厚くなり、例えばカードタイプの電気機器のように、厚さを薄くしたい場合には、
これがネックとなる課題がある。

本発明はこのような点に鑑み、電池蓋が取り付けられる電子機器本体側にパッキンを取
り付ける構成とし、且つ、特徴ある電池支持構造にすることにより、特許文献１のような
電池押えバネ５を設けない方法にて課題を解決する技術を提供するものである。

第１発明は、電子機器の本体側部材にプリント配線基板が配置され、前記プリント配線
基板の電源として用いられるボタン型電池が収納される電池収納部が前記本体側部材を貫
通して形成され、前記プリント配線基板とは反対側の前記本体側部材の面に前記電池収納
部を覆うように着脱自在に取り付けられる電池蓋を備え、前記本体側部材と前記電池蓋と
の間をシールする環状の弾性パッキンが前記電池収納部の周縁部に取り付けられ、前記電
池収納部に対応して前記プリント配線基板に貫通孔が形成され、前記貫通孔から前記電池
収納部に臨み前記電池収納部に収納された電池を保持する電極用板バネが前記プリント配
線基板に取り付けられ、前記電池が前記電池収納部に収納され且つ前記電池蓋が前記本体
側部材に取り付けられた状態で、前記パッキンが押圧されると共に、前記電池が前記貫通
孔に侵入した状態にて前記電極用板バネにて押圧保持状態となることを特徴とする。

第２発明は、第１発明において、前記電極用板バネは、環状部分から環状部分の内方中
心部へ向けて複数の突出した弾性部分を形成し、前記環状部分から外方へ延びた基部が、
前記プリント配線基板に半田にて取り付けられ、前記貫通孔に前記環状部分と前記弾性部
分が臨み、前記電池収納部に収納された電池を前記弾性部分にて保持することを特徴とす
る。

このように、電池蓋が電池収納部に取り付けられた状態で、パッキンが押圧されると共
に、電池を介して電極用板バネがプリント配線基板の貫通孔内で撓みつつ押圧状態となる
ため、本体側部材と電池蓋との防水構造が達成されると共に、プリント配線基板から電池
蓋までの厚さを薄くすることができるものとなり、薄型化に適したものとなる。

本発明に係る電気機器の裏側（電池蓋側）から見た斜視図である。 本発明に係る電気機器の電池収納部の表側から見た本体側部材と電池蓋の分解斜視図である。 本発明に係る電気機器の電池収納部の本体側部材の裏側斜視図である。 本発明に係る電池収納部に電池を支持する板バネ側から見た図である。 本発明に係る電池収納部の構成を示すために図４のＡ−Ａにおける断面図である。 本発明に係るパッキンの斜視図である。 本発明に係るパッキンの取り付け脚部と挿入溝部分の関係を示す斜視図である。 本発明に係るパッキンの取り付け状態を示す斜視図である。

本発明は、電子機器の本体側部材にプリント配線基板が配置され、前記プリント配線基
板の電源として用いられるボタン型電池が収納される電池収納部が前記本体側部材を貫通
して形成され、前記プリント配線基板とは反対側の前記本体側部材の面に前記電池収納部
を覆うように着脱自在に取り付けられる電池蓋を備え、前記本体側部材と前記電池蓋との
間をシールする環状の弾性パッキンが前記電池収納部の周縁部に取り付けられ、前記電池
収納部に対応して前記プリント配線基板に貫通孔が形成され、前記貫通孔から前記電池収
納部に臨み前記電池収納部に収納された電池を保持する電極用板バネが前記プリント配線
基板に取り付けられ、前記電池が前記電池収納部に収納され且つ前記電池蓋が前記本体側
部材に取り付けられた状態で、前記パッキンが押圧されると共に、前記電池が前記貫通孔
に侵入した状態にて前記電極用板バネにて押圧保持状態となることを特徴とするものであ
る。

先ず、本発明に係る電子機器１を図に基づき説明する。電子機器１は、非接触ＩＣカー
ド等のようなカード形態であったり、他の機器と無線によって情報交換する携帯端末機器
であったり、種々のタイプがある。カードのような薄い電子機器１において本発明の効果
が十分発揮できることを説明するために、図に示す実施例の電子機器１は、非接触ＩＣカ
ード等のようなカード形態である場合について記載する。

電子機器１は、変形し難い矩形状形態をなすように合成樹脂成形された本体側部材２を
構成する外装ケース２の一方側の面に沿って、電子部品が取り付けられ所定の電気配線が
形成されたプリント配線基板３は配置され、外装ケース２を貫通して、電池収納部４が貫
通形成されている。後述のように、電池６が電池収納部４に収容された状態で、合成樹脂
成形された電池蓋５が、外装ケース２の他方側の面から電池収納部４に取り付けられる。

プリント配線基板３は、周縁部が外装ケース２の段差部に接着され、表側が外装ケース
２の段差部に接着されたカバー７によって覆われる。電池６とプリント配線基板３との電
気的接続は、電池６が電池収納部４に収容された状態で、電池６のプラス電極側はプリン
ト配線基板３に取り付けた導電性の電極用板バネ８と接触し、電池６のマイナス電極側は
、電池６とプリント配線基板３との間に介在するようにプリント配線基板３に取り付けた
導電性の電極用板バネ９と接触することによって達成される。

電池収納部４に対応してプリント配線基板３に貫通孔３Ａが形成されている。電極用板
バネ８と電極用板バネ９との関係は、図４及び図５に示すように、電極用板バネ８は、電
池６のプラス電極側である周側壁に当接するハ字状部分８Ａが弾性を有し、その基部８Ｂ
がプリント配線基板３を貫通してプラス電極回路部分に半田にて取り付けられており、電
極用板バネ８のハ字状部分８Ａが、電池収納部４の周側部に臨む状態となる。

また、電極用板バネ９は、プリント配線基板３の電池蓋５とは反対側から貫通孔３Ａに
臨むように、プリント配線基板３に取り付けられている。具体的には、電極用板バネ９は
、環状部分９Ａから環状部分９Ａの内方中心部へ向けて複数（図示のものは３箇所）の突
出した弾性部分９Ｂを形成している。そして、環状部分９Ａから略対称位置にて外方へ延
びた２箇所の基部９Ｃが、プリント配線基板３の電池蓋５とは反対側の面に配置され、そ
の先端がプリント配線基板３を貫通してプラス電極回路部分に半田にて取り付けられてい
る。この取り付けによって、環状部分９Ａと弾性部分９Ｂが、貫通孔３Ａに侵入状態で貫
通孔３Ａから電池収納部４に臨む状態となる。これによって、電池収納部４に電池６が収
納された状態で、電池６のマイナス電極側である平面部が、貫通孔３Ａに侵入し、弾性部
分９Ｂに当接して電池６が支持される。

電子機器１の本体側部材２である外装ケース２と電池蓋５との間の隙間は、円形状であ
る環状パッキン１０によってシールされ、この部分が防水構造となっている。パッキン１
０は、柔軟性と弾力性を有するシリコンゴム等の製品であり、環状の好ましい形状である
円形状のシール部１１と、シール部１１から下方へ延びた複数の取り付け脚部１２が間隔
を存して形成されている。

電池収納部４の周縁部には全周にわたってフランジ１３が形成され、このフランジ１３
の上面（外装ケース２の裏側面）が、パッキン１０の配置部１４をなしており、配置部１
４には、シール部１１が配置される。配置部１４は、シール部１１の下部を収容するため
の円形状の溝１４Ａによって形成されている。

パッキン１０は、そのシール部１１が、電池蓋５との接触面が電池蓋５に向かって尖っ
た円周面１１Ａを形成すると共に、取り付け脚部１２は、シール部１１から下方へ延び、
その先端には抜け止め用の鍔部１２Ａが形成されている。また、フランジ１３には、電池
収納部４から配置部１４の溝１４Ａへ連通する方向へ長く、取り付け脚部１２が挿入され
る挿入溝１５が形成されている。

本発明では、取り付け脚部１２は非円形形状をなし、挿入溝１５の溝幅が、取り付け脚
部１２の非円形形状部と嵌り合う寸法をなす構成である。

また、取り付け脚部１２が非円形形状をなす第１の形態として、取り付け脚部１２は、
図８に示すように、上下２段に形成され、シール部１１に近い側がシール部１１の半径方
向Ｙに交差するようにシール部１１の内側に沿って長い横長形状脚部１２Ｘをなし、鍔部
１２Ａに近い側が円形状脚部１２Ｙをなす。そして、挿入溝１５の形状も、この取り付け
脚部１２に合わせるように上下２段に形成され、横長形状脚部１２Ｘの長辺が嵌り合う幅
Ｔ１に形成した１段目の溝１５Ａと、円形状脚部１２Ｙが嵌り合う幅に形成した２段目の
溝１５Ｂとを形成している。

この取り付け脚部１２が非円形形状をなす第１の形態では、パッキン１０は、後述の取
り付けによって、図８に示すように、シール部１１が円形状の溝１４Ａに嵌り合い、取り
付け脚部１２は、横長形状脚部１２Ｘの長辺が１段目の溝１５Ａに嵌り合い、且つ円形状
脚部１２Ｙが２段目の溝１５Ｂに嵌り合う状態に、フランジ１３に取り付けられる。

電池蓋５を電池収納部４に着脱自在に取り付ける構成は種々あるが、本発明では、電池
蓋５が電池収納部４にしっかりと固定されるようにするために、電池蓋５と電池収納部４
の周縁部には、電池蓋５の正方向回動に伴って相互に係止し逆方向回動に伴って離脱する
よう、複数の蓋側係止突起１６と本体側部材係止突起１７が、それぞれ間隔を存して形成
されている。電池蓋５が外装ケース２へ安定的に取り付けられるようにするために、図示
のものは、蓋側係止突起１６が、電池蓋５の裏側に直径Ｄ１で形成した円周凸部５Ｐから
半径方向に延出形成され、本体側部材係止突起１７は、外装ケース２の電池収納部４の周
縁のフランジ１３に形成され、各蓋側係止突起１６と各本体側部材係止突起１７は、それ
ぞれ１２０度間隔を存して形成されている。

このため、電池蓋５に１２０度ピッチで形成した蓋側係止突起１６を、電池収納部４の
周縁部に１２０度ピッチに形成した案内切り欠き１８に一致させ、その状態から電池蓋５
の表面に形成した弧状溝５Ａにコインをあてがって、電池蓋５を正方向へ回動させること
により、蓋側係止突起１６が本体側部材係止突起１７に係止して、電池蓋５が外装ケース
２に取り付けられる。また、この状態から、電池蓋５を逆方向へ回動させて、蓋側係止突
起１６が本体側部材係止突起１７から外れた状態で、電池蓋５を外装ケース２から取り外
すことができる。

このような構成において、外装ケース２にプリント配線基板３が取り付けられた状態で
、パッキン１０を配置部１４に取り付ける。この取り付けは、取り付け脚部１２の一つを
挿入溝１５の一つに挿入しつつ、その近辺のシール部１１の部分を円形状の溝１４Ａに収
納する関係でもって、順次残りの取り付け脚部１２を挿入溝１５に挿入すると共に、その
近辺のシール部１１の部分を円形状の溝１４Ａに収納することにより、すべての取り付け
脚部１２が挿入溝１５に挿入され、シール部１１全体が円形状の溝１４Ａに収納され、パ
ッキン１０の取り付けが終了する。

この取り付け作業において、上記のように、取り付け脚部１２は非円形形状をなし、挿
入溝１５の溝幅Ｔ１が、取り付け脚部１２の非円形形状部と嵌り合う寸法をなす構成であ
るため、上記第１の形態では、パッキン１０は、図８に示すように、シール部１１が円形
状の溝１４Ａに嵌り合い、取り付け脚部１２は、横長形状脚部１２Ｘの長辺が１段目の溝
１５Ａの溝幅Ｔ１に嵌り合い、且つ円形状脚部１２Ｙが２段目の溝１５Ｂに嵌り合う状態
に、フランジ１３に取り付けられる。これによって、取り付け脚部１２が挿入溝１５に捩
れた状態で挿入されることがなく、取り付け脚部１２相互間において、シール部１１が伸
張したり、シール部１１が捩れたりすることがなく、シール部１１が正規の状態で円形状
の溝１４Ａに収納されることとなる。

このような取り付けによって、シール部１１は、尖った円周面１１Ａが円形状の溝１４
Ａから露出した状態に、その下部が円形状の溝１４Ａに収容された状態となる。そして、
鍔部１２Ａがフランジ１３の下面に当接して抜け止め状態となり、シール部１１を円形状
の溝１４Ａに安定的に保持した状態となる。

このようにパッキン１０が取り付けられた状態で、本体側部材２である外装ケース２の
裏側から電池６を電池収納部４に収容することにより、電池６のプラス極は電極用板バネ
８の弾性ハ字状部分と接触し、電池６のマイナス極は電極用板バネ９の弾性部分９Ｂに接
触する状態となり、図５に示すように、電池６は、貫通孔３Ａから電池収納部４に臨むよ
うに基板３に取り付けた導電性の電極用板バネ９の弾性部分９Ｂによって支持される。そ
して、電池蓋５の蓋側係止突起１６を、電池収納部４の案内切り欠き１８に一致させる状
態に、電池蓋５を電池収納部４に臨ませる。このとき、電池蓋５の裏側に形成した円弧状
凸部５Ｐで囲まれた直径Ｄ１の凹部は、電池６の最大直径Ｄ２の部分が収容される状態と
なる。その状態から電池蓋５の表面に形成した弧状溝５Ａにコインの円周部をあてがって
、電池蓋５を正方向へ回動させることにより、電池蓋５がシール部１１の尖った円周面１
１Ａに当接しつつ、蓋側係止突起１６が本体側部材係止突起１７に係止して、電池蓋５が
電池収納部４を覆うように本体側部材２に取り付けられる。

このように電池蓋５が本体側部材２に取り付けられた状態で、電池蓋５の裏面にてシー
ル部１１が圧縮され、シール部１１の全周が押圧されて電池蓋５の裏面に密着し、防水構
造となる。これと共に、電池蓋５が本体側部材２に取り付けられることに伴って、電池６
のマイナス電極側である平面部が、貫通孔３Ａに侵入し、貫通孔３Ａ内で弾性部分９Ｂに
当接して電池６が支持される。電池６を介して電極用板バネ９がプリント配線基板３の貫
通孔３Ａ内で撓みつつ押圧状態となり、電池６は、電池蓋５と電極用板バネ９との間に保
持される。

このように電池蓋５の取り付けによって、電池６と電極用板バネ９との接触は、電極用
板バネ９の弾性によって保たれると共に、電極用板バネ９が電池収納部４に電池６を保持
する役目をする。また、電池蓋５の取り付けによって、電池６が電極用板バネ９を押し、
図５に示すように、電極用板バネ９の弾性部分９Ｂが貫通孔３Ａ内で撓むとき、この基部
８Ｂの撓みは貫通孔３Ａ内で行なわれるため、この貫通孔３Ａが、電池６が電極用板バネ
９を押したときの電極用板バネ９の撓みの逃げ領域として作用する。

このように、電池蓋５が電池収納部４に取り付けられた状態で、パッキン１０が押圧さ
れると共に電池６を介して電極用板バネ９が貫通孔３Ａで撓みつつ押圧状態となるため、
本体側部材２と電池蓋５との防水構造が達成されると共に、プリント配線基板３から電池
蓋５までの厚さを薄くすることができるものとなる。

図示のものは、電池６の厚さが略１．６ｍｍ、電池蓋５は厚さｔ２が略０．５ｍｍであ
り、電池蓋５の裏側に形成した直径Ｄ１の凹部周囲の円周凸部５Ｐを含む厚さが略１．８
ｍｍである。また、パッキン１０のシール部１１の厚さが略１ｍｍであり、溝１４Ａの深
さが略０．６ｍｍであり、シール部１１の尖った円周面１１Ａを含む略半分の部分が溝１
４Ａから露出した状態で、シール部１１が溝１４Ａに収納された状態である。

また、電池６の交換などの際は、この状態から、電池蓋５を逆方向へ回動させて、蓋側
係止突起１６が本体側部材係止突起１７から外れた状態で、電池蓋５を外装ケース２から
取り外し、電池６を電池収納部４から取り出すことができる。

本発明に係る電池収納部のシール装置は、上記のように、パッキンを接着によらない取
り付けとすることにより、パッキンの配置部１４への接着剤の塗布が不要となり、且つ、
組み立て時に接着剤の乾燥時間を確保するための工程も不要となる。

また、もし、取り付け脚部１２の横断面形状が円形の場合は、各取り付け脚部１２を順
々に挿入溝１５に嵌め込む過程で、取り付け脚部１２が挿入溝１５で擦れた時に捩れが生
じ、取り付け脚部１２相互間の円形状のシール部１１の一部に弛みや引っ張りが生じて、
このシール部１１の一部が円形状の溝１４Ａの正規位置に配置されない状態となる。しか
し、本発明では、取り付け脚部１２は非円形形状をなし、挿入溝１５の溝幅Ｔ１が、取り
付け脚部１２の非円形形状部と嵌り合う寸法をなす構成であるため、挿入溝１５に対する
取り付け脚部１２への挿入方向が定まり、このような捩れはなく、シール部１１が円形状
の溝１４Ａの正規位置に配置される状態となる。

本発明に係る電池収納部の構造は、上記実施例に示した構成に限定されず、種々の形態
のものに適用できるものであり、本発明の技術範囲において種々の形態を包含するもので
ある。

１・・・・・電子機器
２・・・・・本体側部材である外装ケース
３・・・・・プリント配線基板
３Ａ・・・・貫通孔
４・・・・・電池収納部
５・・・・・電池蓋
６・・・・・電池
７・・・・・カバー
８・・・・・プラス側の電極用板バネ
８Ａ・・・・ハ字状部分
９・・・・・マイナス側の電極用板バネ
９Ａ・・・・環状部分
９Ｂ・・・・弾性部分
９Ｃ・・・・基部
１０・・・・パッキン
１１・・・・シール部
１１Ａ・・・尖った円周面
１２・・・・取り付け脚部
１２Ａ・・・鍔部
１３・・・・フランジ
１４・・・・配置部
１４Ａ・・・円形状の溝
１５・・・・挿入溝
１６・・・・蓋側係止突起
１７・・・・本体側部材係止突起

Claims (2)

1. 電子機器の本体側部材にプリント配線基板が配置され、前記プリント配線基板の電源と
   して用いられるボタン型電池が収納される電池収納部が前記本体側部材を貫通して形成さ
   れ、前記プリント配線基板とは反対側の前記本体側部材の面に前記電池収納部を覆うよう
   に着脱自在に取り付けられる電池蓋を備え、前記本体側部材と前記電池蓋との間をシール
   する環状の弾性パッキンが前記電池収納部の周縁部に取り付けられ、前記電池収納部に対
   応して前記プリント配線基板に貫通孔が形成され、前記貫通孔から前記電池収納部に臨み
   前記電池収納部に収納された電池を保持する電極用板バネが前記プリント配線基板に取り
   付けられ、前記電池が前記電池収納部に収納され且つ前記電池蓋が前記本体側部材に取り
   付けられた状態で、前記パッキンが押圧されると共に、前記電池が前記貫通孔に侵入した
   状態にて前記電極用板バネにて押圧保持状態となることを特徴とする電池収納部の構造。
2. 前記電極用板バネは、環状部分から内方中心部へ向けて複数の突出した弾性部分を形成
   し、前記環状部分から外方へ延びた基部が前記プリント配線基板に半田にて取り付けられ
   、前記貫通孔に前記環状部分と前記弾性部分が臨み、前記電池収納部に収納された電池を
   前記弾性部分にて保持することを特徴とする請求項１に記載の電池収納部の構造。

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