(57)【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電池蓋からみて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。
【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
【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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