(57)【要約】      （修正有）【課題】電池を電源として用いる電子機器において、小型化に有利な筐体構造を提供する。【解決手段】電子機器の筐体本体に、開いた状態においてユーザが電池収容部１８１に収容された電池１７０を交換することを可能とする開閉部１１０が閉じた状態において、開閉部１１０に、電池１７０の少なくとも１つの電極に接する部分と電子機器の回路基板１９８の電源供給ラインに接続された端子と接する部分とを電気的に接続するベースプレート１１０ｂを設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を電源として用いる電子機器の筐体構造であって、
電池を収容する電池収容部を有する筐体本体と、
前記筐体本体に設けられ、開いた状態においてユーザが前記電池収容部に収容された電池を交換することを可能とする開閉部と、を有し、
前記開閉部が閉じた状態において、前記開閉部の、前記電池の少なくとも一つの電極に接する部分と前記電子機器の回路基板の電源供給ラインに接続された端子と接する部分とを電気的に接続する導通手段が、前記開閉部に設けられることを特徴とする電子機器の筐体構造。
【請求項２】
前記導通手段が、前記開閉部の、前記電池の前記少なくとも１つの電極に対向する部分と、前記電子機器の回路基板の電源供給ラインに接続された端子と接する部分と、を電気的に接続することを特徴とする請求項１記載の電子機器の筐体構造。
【請求項３】
前記電池が、長さ方向における２つの端面に電極を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器の筐体構造。
【請求項４】
前記導通手段が、前記開閉部を構成する、導電材料からなる基材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子機器の筐体構造。
【請求項５】
前記端子が、前記開閉部の方向にスプリングで付勢されており、前記開閉部が閉じた状態において前記導通手段によって押圧されるように配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子機器の筐体構造。
【請求項６】
前記電池収容部にはさらに、前記電池の、前記導通手段が接しない電極と接するように構成された電極板が、前記筐体本体の内壁で支持されるように配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子機器の筐体構造。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子機器の筐体構造を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器の筐体構造に関し、特には電池駆動型の電子機器の小型化に有用な筐体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器、特に携帯型の電子機器については小型化が重要な課題である。携帯型の電子機器は電池駆動型であることが多いが、回路の小型化に比べて電池の小型化は進んでおらず、電池の収容スペースを確保しながら電子機器を小型化することは容易でない。特に、乾電池のように大きさが規格化されている電池を用いる必要のある電子機器では、専用の充電池を用いる電子機器よりも小型化が困難である。
【０００３】
乾電池（１次電池および２次電池を含む）で駆動される小型電子機器では、乾電池の両端にある電極から回路に通電するための電極板の他、確実に通電するために電池を長さ方向に押圧するバネ等が必要である。そして、このバネ等の押圧力に対向して電極板を支持する必要があるため、電極板の支持部材を樹脂で形成する場合には、強度を持たせるために厚く形成せざるを得ず、電子機器の小型化を妨げる要因となっていた（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「FM-180 Operation Manual」、フクダ電子株式会社、２００６年、１−３ページ
【０００５】
図５は、乾電池を電源とする従来の小型電子機器の一例としてのホルタ心電計の筐体構造を示す図である。（ａ），（ｂ）は電池カバーを取り除いた状態の側面図および断面図であり、（ｃ）は電池からの電源供給に係る構成を説明するための図である。
【０００６】
ホルタ心電計２００は電源である電池１７０を収容する電池収容部１８０を有している。電池収容部１８０は筐体の一部を構成する着脱可能な電池カバー１６０で覆われており、電池カバー１６０を取り外すことで電池１７０を着脱することができる。
【０００７】
電池収容部１８０には、電池１７０の高さ方向の両端面（もしくは平行な２つの電極面）に存在する正極および負極から電気を取り出すための電極板１７１，１７３が設けられている。また、負極側の電極板１７３には、電池１７０の電極と電極板１７１，１７３との接触を安定させるとともに、電池１７０を支持するためのコイルバネ１７２が接続されている。そして、電極板１７１はコード１７８に、電極板１７３はコード１７６に接続され、コネクタ１７７を通じて回路基板に接続される。
【０００８】
電極板１７１，１７３自体は薄い金属板であるため、他の部材で支持しないと、コイルバネ１７２の反発力や電池装着時に加わる力により電極板１７１，１７３が折れ曲がってしまう。一方、電池カバー１６０は着脱式であり、電池１７０の取り付けおよび取り外し時には外されるため、電池カバー１６０で電極板１７１，１７３を支持することはできない。そのため、電極板１７１，１７３を支持する支持部材１７４，１７５が設けられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
電池１７０を保持しつつ安定して電気を取り出すには反発力の強いコイルバネ１７２を用いる必要があり、電極板１７１，１７３には強い力が加わる。従って、電極板１７１，１７３を支持するための支持部材１７４，１７５には剛性と強度が要求される。一般に支持部材１７４，１７５を含めた筐体は樹脂で形成されるため、支持部材１７４，１７５を厚く形成する必要がある。また、支持部材１７４，１７５の外側に筐体本体を形成するため、電池１７０の高さ方向（図５の左右方向）における筐体の大きさを削減することが困難だった。
【００１０】
本発明はこのような従来技術の課題に鑑みなされたものであって、電池を電源として用いる電子機器において、小型化に有利な筐体構造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】
【００１１】
上述の目的は、電池を電源として用いる電子機器の筐体構造であって、電池を収容する電池収容部を有する筐体本体と、筐体本体に設けられ、開いた状態においてユーザが電池収容部に収容された電池を交換することを可能とする開閉部と、を有し、開閉部が閉じた状態において、開閉部の、電池の少なくとも一つの電極に接する部分と電子機器の回路基板の電源供給ラインに接続された端子と接する部分とを電気的に接続する導通手段が、開閉部に設けられることを特徴とする電子機器の筐体構造によって達成される。
【発明の効果】
【００１２】
このような構成により、本発明によれば、電池を電源として用いる電子機器において、小型化に有利な筐体構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用可能な電子機器の一例としてのホルタ心電計の外観斜視図である。
【図２】実施形態に係るホルタ心電計の筐体構造を説明するための図である。
【図３】開閉部付近のより詳細な構成を示す断面透視図である。
【図４】開閉部のベースプレートとパッキンの構成をより詳細に示す斜視図である。
【図５】従来のホルタ心電計の筐体構造を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の例示的な実施形態について詳細に説明する。なお、以下では、本発明に係る筐体構造をホルタ心電計に適用した実施形態について説明するが、本発明に係る筐体構造は、任意の電子機器に対して適用可能である。
【００１５】
図１は、本発明を適用可能な電子機器の一例としてのホルタ心電計の外観斜視図である。本実施形態に係るホルタ心電計１００は、円筒形電池を代表とする、高さ方向の両端面のような平行な２面に電極が存在する電池（以下、単に電池という）で駆動され、心電図データを着脱可能なメモリカードに記録する。そのため、ホルタ心電計１００は、電池およびメモリカードを交換するための開閉部１１０を有する。なお、電池は筐体内の電池収容部１８１に収容され、本実施形態では１本の電池を用いるものとするが、複数本が用いられてもよい。また、電池は一次電池でも二次電池でもよい。
【００１６】
開閉部１１０はその一端を軸受け部１４０によって筐体本体が有する軸に対して回動可能に取り付けられた蓋であり、矢印Ａで示すように開閉可能である。開閉部１１０には、第１のロック機構としての開閉レバー１２０と、第２のロック機構としてのロックレバー１３０が設けられている。
【００１７】
開閉レバー１２０は矢印Ｂで示す方向に、図１に示すロック位置（第１の位置）とロック解除位置（第２の位置）との間で移動可能であり、また、開閉部１１０が閉じた状態においてはロック位置方向にバネで付勢されている。開閉レバー１２０はロック位置において開閉部１１０を閉じた状態に維持する。開閉部１１０は開閉レバー１２０がロック解除位置にあるときに開くことができる。開閉部１１０が開いた状態になると、電池収容部１８１やメモリカードスロットへのアクセスが可能になり、ユーザは電池収容部１８１に格納された電池１７０やメモリカードスロットに装着されたメモリカードを交換することができる。
【００１８】
ロックレバー１３０は矢印Ｃで示す方向に、ロック位置（第３の位置）とロック解除位置（第４の位置）との間で移動可能である。ロックレバー１３０がロック位置にある場合、開閉レバー１２０はロック解除位置への移動が抑制され、ロックレバー１３０がロック解除位置にある場合にロック解除位置へ移動可能なように構成されている。
【００１９】
図２は、本実施形態のホルタ心電計１００の筐体構造を説明するための図である。（ａ）は開閉部１１０とは逆側からみた外観側面図、（ｂ）は（ａ）のM−M断面図、（ｃ）は電池１７０からの電源供給に係る構成を説明するための図である。
【００２０】
本実施形態のホルタ心電計１００は、特に、従来構成で必要だった電極板の支持部材を用いない構成とすることで、電池の高さ方向（電極面に直交する方向）における筐体の小型化を実現している。本実施形態では、電池収容部１８１を形成する筐体の剛性を高めることと、電極板の支持構成を改良することにより電極板の指示部材を省くことに成功した。
【００２１】
まず、本実施形態のホルタ心電計１００は、電池１７０を電池収容部１８１に対して電池の高さ方向に挿入する構成とした。これにより、電池収容部１８１の大半を筐体本体で一体的に形成できるようになる。そのため、電池収容部１８１の底（または奥）側の電極板（図２では電極板１９３（第１の電極板））を筐体本体の内壁で直接支持するに足りる強度が実現できるため、図５における支持部材１７５が不要となる。
【００２２】
また、もう一方の電極板（ここでは正極用の電極板（第２の電極板））を、略平板状の開閉部１１０に内蔵することで、図５における支持部材１７４を省略することを可能とした。具体的には、開閉部１１０が基材として用いている金属板であるベースプレート１１０ｂを、正極用の電極板および回路基板への配線（図５における電極板１７１およびコード１７８）として利用することにより、支持部材１７４を不要としている。
【００２３】
図３は、開閉部１１０付近の構成をより詳細に示した断面斜視図であり、（ａ）は開閉部がある状態を、（ｂ）は開閉部１１０を除いた状態を示している。また、図４（ａ）は図３における開閉部１１０を筐体内部側から見た状態を、（ｂ）はベースプレート１１０ｂとパッキン１１０ｃとの関係および正極の導通経路をそれぞれ示している。以下、図３〜図４をも用いて、本実施形態に係る筐体構造、特に電池から回路基板への導電経路に係る構造について詳細に説明する。
【００２４】
電池収容部１８１に設けられる負極側の構成要素は、電極板１９３と、電極板１９３に接続されるコイルバネ１９２であり、従来の構成と同様である。ただし、上述の通り電極板１９３は筐体本体の内壁に直接支持される。なお、電極板１９３は実質的に筐体本体の内壁で支持されればよく、電極板１９３と筐体本体の内壁との間に他の部材が存在する構成を排除するものではない。また、電極板１９３はコード１９６とコネクタ１９９を通じて回路基板１９８の電源供給ラインの負極側に接続される。
【００２５】
一方、開閉部１１０を利用した正極側の導通構造は従来と大幅に異なる。本実施形態において開閉部１１０は、剛性のある導体材料からなる板状の基材（例えば金属板）であるベースプレート１１０ｂと、ベースプレート１１０ｂの上に取り付けられたカバー１１０ａと、ベースプレート１１０ｂを覆うように形成されたパッキン１１０ｃとから構成されている。そして、カバー１１０ａがベースプレート１１０ｂとの間に形成する内部空間に開閉レバー１２０、爪部１２１、ロックレバー１３０などの可動部品や、バネなどが収納されている。
【００２６】
パッキン１１０ｃは、開閉部１１０の周囲を通じて外部から液体や粉塵などが侵入することを防ぐために必要に応じて設けられる。本実施形態においては、ベースプレート１１０ｂにパッキン１１０ｃを形成するシリコン樹脂をインサート成形することにより、ベースプレート１１０ｂを被覆するようにパッキン１１０ｃを設けている（図４（ｂ）参照）。
【００２７】
ただし、ベースプレート１１０ｂを正極用の電極板および、回路基板１９８の電源供給ラインの正極側と電池１７０の正極とを電気的に接続する配線として利用するため、パッキン１１０ｃは、図４（ａ），（ｂ）に示すように、電極板１９３に対向する、電池１７０の正極と接する部分と、回路基板１９８に実装されているプローブ電極１９４の端子１９４１と接する部分１１０１については設けられない。また、本実施形態では、メモリカードスロット１９７に対向する部分についてもパッキン１１０ｃを設けないようにしているが、これも必須ではない。なお、パッキン１１０ｃに求められる性能（防塵や液体侵入防止など）が実現できれば、ベースプレート１１０ｂの一部を覆うようにパッキン１１０ｃを形成しなくてもよい。また、パッキン１１０ｃをインサート成形以外の方法で設けてもよい。
【００２８】
プローブ電極１９４は、回路基板１９８とベースプレート１１０ｂとを電気的に接続するために設けられている。開閉部１１０が閉じた状態において確実に接続を行うため、プローブ電極１９４の端子１９４１にはコンタクトプローブのようにスプリングが内蔵され、開閉部１１０の方向に付勢されている。そして、開閉部１１０を閉じられた際にベースプレート１１０ｂの部分１１０１で端子１９４１が押し込まれるように端子１９４１のストローク量とプローブ電極１９４の配置が決定されている。端子１９４１が３つ設けてあるのは、接続を確実に行うためである。
【００２９】
開閉部１１０には爪部１２１が設けられている（図３（ａ）および図４（ａ）参照）。爪部１２１は、開閉レバー１２０とともに矢印Ｂ（図１）方向に移動する部材であり、開閉部１１０が閉じた状態では、その先端部分が筐体本体の内面に設けられた溝１０１に入り込むことで、開閉部１１０が閉じた状態を保持する（図３）。バネ１２２は開閉レバー１２０と爪部１２１とを逆方向に付勢し、爪部１２１が開閉レバー１２０と独立して矢印Ｂ方向に移動することを可能としながら、爪部１２１を溝１０１側に付勢している。バネ１２２の付勢により、開閉部１１０が閉じられた際に爪部１２１が溝１０１に入り込んで開閉部１１０を閉状態に保持する。
【００３０】
開閉部１１０が閉じられると、コイルバネ１９２が電池１７０を正極方向（開閉部１１０方向）に押しつけ、電池１７０の正極がベースプレート１１０ｂに接触する。また、プローブ電極１９４の端子１９４１もベースプレート１１０ｂに押圧される。これにより、導通手段としてのベースプレート１１０ｂが、電池１７０の正極とプローブ電極１９４の端子１９４１とを電気的に導通する。これにより、回路基板１９８の電源供給ラインが、電池１７０の正極、負極に接続され、回路の動作が可能になる。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態によれば、筐体本体と筐体の開閉部とで電極板を支持するように構成したので、従来必要だった電極板の支持部材を省くことができ、電池の高さ方向における筐体の大きさを削減することが可能になる。
【００３２】
また、開閉部がもともと備えている基材を導電材料で形成して電極板および回路基板への導電部材として用いることにより、電極板や配線等を用いる必要が無いため、部品点数およびコストの削減はもちろん、装置の小型化の上でも有利である。なお、開閉部の基材を導通部材として流用することは必須でなく、例えば開閉部の基材が絶縁体で形成される場合に、電極板１９３に対向する部分と端子１９４１と接する部分とを電気的に接続する部材（例えば金属板）を別途設けてもよい。
【００３３】
なお、電池を複数用いる機器の場合、電池を一列に並べて使用する場合には上述した構成をそのまま適用可能である。一方、電池が並列接続される場合には、上述した構成を複数列に拡張すれば良い。上述の構成が電池の配列や接続方法に応じて容易に拡張可能あることは当業者にとって容易に理解される。
【００３４】
また、上述の実施形態では、負極の電極板１９３を筐体本体の内壁で直接支持する構造について説明した。しかしながら、正極側の導通構造のみの採用によっても筐体の小型化は実現可能であるため、負極の電極板１９３を筐体本体の内壁で支持する構成は本発明に必須ではない。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図２】
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【図５】
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