JP7669694B2 - Electronic device and method for manufacturing electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、電子機器および電子機器の製造方法に関する。 The present invention relates to electronic devices and methods for manufacturing electronic devices.
近年、身体に電子機器を装着して、生体情報や位置情報などを取得することが盛んになっている。電子機器の装着方法の一つに、服や靴に電子機器を組み込む方法がある。この方法では、ユーザーの行動を妨げないことや、履くことによる不快感を生じさせないことが求められる。その要求に応えるためには、電子機器を小型化すること、特に薄型化することが有効である。 In recent years, it has become common to wear electronic devices on the body to obtain biometric and location information. One method for wearing electronic devices is to incorporate them into clothing or shoes. This method requires that it does not interfere with the user's movements or cause discomfort when worn. In order to meet this demand, it is effective to make electronic devices smaller, especially thinner.
例えば、特許文献1には、電子部品とボタン形電池とを、ボタン形電池の幅方向に並べてケース内部に収納する技術が開示されている。この技術では、電子部品とボタン形電池をボタン形電池の幅方向に並べることで電子機器の薄型化を図っている。また、特許文献1には、電子機器を、靴の内側のソール部分に設けた凹部に収容し、装着時の不快感を軽減する技術も開示されている。
For example,
しかしながら、特許文献1の技術では、ケースの厚み分だけ、内部に収容されたボタン形電池や電子部品より厚みが厚くなるという問題があった。
However, the technology in
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、薄型化が可能なボタン形電池を用いた電子機器を提供することを目的としている。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide an electronic device that uses a button battery that can be made thin.
上記の課題を解決するため、本発明の電子機器は、ボタン形電池と、筐体と、固定手段と、電気回路とを有する。筐体は、第1の主面と、第1の主面の反対側に位置する第2の主面とを有している。そして、第1の主面には、ボタン形電池の一方の主面全体が露出する第1の開口部が設けられ、第2の主面には、ボタン形電池の他方の主面全体が露出する第2の開口部が設けられている。第1の主面と第2の主面との距離で定義される筐体の厚さは、ボタン形電池の厚さ以下であるか、ボタン形電池より厚さより大きくボタン形電池の厚さまで筐体が厚さ方向に潰れる変形をした場合に、筐体が破壊しない範囲以内に設定されている。固定手段は、筐体の第1の主面と第2の主面の間に位置し、ボタン形電池を筐体に対して固定する。電気回路は、筐体の内部に配置され、ボタン形電池に接続している。 In order to solve the above problems, the electronic device of the present invention has a button battery, a housing, a fixing means, and an electric circuit. The housing has a first main surface and a second main surface located on the opposite side of the first main surface. The first main surface is provided with a first opening through which the entire one main surface of the button battery is exposed, and the second main surface is provided with a second opening through which the entire other main surface of the button battery is exposed. The thickness of the housing, defined as the distance between the first main surface and the second main surface, is set to be equal to or less than the thickness of the button battery, or greater than the thickness of the button battery and within a range in which the housing is not broken when the housing is deformed in the thickness direction to the thickness of the button battery. The fixing means is located between the first main surface and the second main surface of the housing and fixes the button battery to the housing. The electric circuit is disposed inside the housing and is connected to the button battery.
また、本発明の電子機器の製造方法は、ボタン形電池を、第1の主面と、前記第1の主面の反対側に位置する第2の主面とを有し、前記第1の主面に前記ボタン形電池の一方の主面全体が露出する第1の開口部が設けられ、前記第2の主面に前記ボタン形電池の他方の主面全体が露出する第2の開口部が設けられた筐体に、前記第1の主面と前記第2の主面との間に位置する固定手段で固定し、前記筐体内に配置された電気回路を前記ボタン形電池に接続する。そして、前記第1の主面と前記第2の主面との間隔で定義される前記筐体の厚さが、前記ボタン形電池の厚さ以下であるか、または、前記筐体の厚さが前記ボタン形電池の厚さより大きく、前記筐体の厚さと前記ボタン形電池の厚さの差が、前記筐体が前記ボタン形電池の厚さまで潰れた場合に前記筐体が破壊しない変形量の範囲内である。 The manufacturing method of the electronic device of the present invention includes fixing a button battery to a housing having a first main surface and a second main surface located opposite to the first main surface, the first main surface being provided with a first opening exposing one of the entire main surfaces of the button battery, and the second main surface being provided with a second opening exposing the other of the entire main surfaces of the button battery, with a fixing means located between the first main surface and the second main surface, and connecting an electric circuit arranged within the housing to the button battery. The thickness of the housing, defined as the distance between the first main surface and the second main surface, is equal to or less than the thickness of the button battery, or the thickness of the housing is greater than the thickness of the button battery, and the difference between the thickness of the housing and the thickness of the button battery is within a range of deformation that does not destroy the housing when the housing is crushed to the thickness of the button battery.
本発明の効果は、薄型化が可能なボタン形電池を用いた電子機器を提供できることである。 The advantage of the present invention is that it is possible to provide electronic devices that use button batteries that can be made thin.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお各図面の同様の構成要素には同じ番号を付し、説明を省略する場合がある。 Below, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the embodiment described below has limitations that are technically preferable for implementing the present invention, but does not limit the scope of the invention to the following. Note that similar components in each drawing are given the same numbers, and descriptions may be omitted.
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態の電子機器10を示す断面図である。電子機器10は、ボタン形電池1と、筐体2と、固定手段3と、電気回路4とを有する。筐体2は、第1の主面2aと、第1の主面の反対側に位置する第2の主面2bとを有している。そして、第1の主面2aには、ボタン形電池1の一方の主面1a全体が露出する第1の開口部2cが設けられ、第2の主面2bには、ボタン形電池1の他方の主面1b全体が露出する第2の開口部2dが設けられている。第1の主面2aと第2の主面2bとの距離で定義される筐体2の厚さは、ボタン形電池1の厚さ以下であるか、ボタン形電池1の厚さまで筐体2が厚さ方向に潰れる変形をした場合に、筐体2が破壊しない範囲以内に設定されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an
固定手段3は、筐体2の第1の主面2aと第2の主面2bの間に位置し、ボタン形電池1を筐体2に対して固定する。
The fixing means 3 is located between the first
電気回路4は、筐体2の内部に配置され、図示はしていないが、ボタン形電池1と電気的に接続している。
The electrical circuit 4 is disposed inside the
以上説明したように、本実施形態では、ボタン形電池の厚み方向に筐体が無く、筐体の厚さを、ボタン形電池の厚さ以下であるか、ボタン形電池の厚さまで筐体が厚さ方向に潰れる変形をした場合に、筐体2が破壊しない範囲以内としている。このため、特許文献1の方法よりも、電子機器を薄型化した構成をとることが可能になる。
As explained above, in this embodiment, there is no housing in the thickness direction of the button battery, and the thickness of the housing is equal to or less than the thickness of the button battery, or is within a range in which the
(第2の実施形態)
一般的なボタン形電池は、ステンレス等の変形しにくい強固な材料で出来ており、また、その形状もボタン型であるため、強い機械的強度を有する。第1の実施形態の構成は、このボタン形電池の堅牢さを利用したものである。例えば、靴のインソールに電子機器を装着する場合、電子機器には、装着者の足から、電子機器を潰す方向の力が加わる。この時、図1の配置でインソールに実装していれば、堅牢なボタン形電池が、厚み方向の支えとなるので、筐体内部に配置された電子機器を保護することができる。なお、ここで言うボタン形電池は、コイン型と呼ばれる形状の電池も含むものである。
Second Embodiment
A typical button battery is made of a strong material such as stainless steel that is difficult to deform, and has a button shape, so that it has strong mechanical strength. The configuration of the first embodiment utilizes the robustness of this button battery. For example, when an electronic device is attached to the insole of a shoe, the electronic device is subjected to a force from the wearer's foot in a direction that crushes the electronic device. At this time, if the electronic device is mounted in the insole in the arrangement shown in FIG. 1, the robust button battery provides support in the thickness direction, so that the electronic device placed inside the housing can be protected. The button battery referred to here also includes a battery in a shape called a coin type.
第1の実施形態の構成において、筐体2とボタン形電池1の厚み方向の位置関係については、様々なバリエーションが可能である。その例を、図2、3に示す。図2は、ボタン形電池1の厚さが、筐体2の厚さよりも厚い場合の構成例、図3は、ボタン形電池1の方が、筐体2よりも薄い場合の構成例である。
In the configuration of the first embodiment, various variations are possible regarding the positional relationship in the thickness direction between the
図2(a)は、ボタン形電池1の他方の面1bが、筐体2の第2の主面2bと面一に固定され、ボタン形電池の一方の面1aが、筐体2の第1の主面2aよりも突出している構成を示す断面模式図である。この構成で、足で踏みつけるような、電子機器10の上面よりも広い範囲の力が加わった場合、その力は、ボタン形電池1によって支えられる。このため、筐体2に加わる力を低減することができる。また、図2(b)は、ボタン形電池1の一方の面1aが筐体2の第2の主面2aから突出し、他方の面1bも第2の主面2bから突出している構成を示す断面模式図である。この構成でも、図2(a)の場合と同様に、上から潰す方向の力をボタン形電池1が支えるため、筐体2に加わる力を低減することができる。なお、筐体2の材料には、例えば、絶縁体であるプラスチックやゴムなどを用いることができる。また、高価になるが、セラミックを用いることも可能である。
2(a) is a schematic cross-sectional view showing a configuration in which the
図3は、ボタン形電池1の方が筐体2よりも薄い場合の構成例を示す断面模式図である。図3(a)の例では、ボタン形電池1の他方の面1bが筐体2の第2の主面2bと面一に固定され、ボタン形電池1の一方の面1aが筐体2の第1の主面2aよりも引っ込んでいる。この構成で、足で踏みつけるような力が加わると、筐体2が先に力を受ける。そしてプラスチックやゴムなどの靭性のある材料で作られた筐体2は変形するが、その変形がボタン形電池の厚さまで達すると、そこで変形が止まることになる。したがって、筐体2の厚さとボタン形電池の厚さの差は、厚さ方向に潰れる力が加わった時に、筐体2が破壊しない範囲であれば、力が消えた時に元の形に戻ることができる。なお、このような構成の場合は、ボタン形電池1の厚さまで筐体2が変形しても、電気回路4と筐体2が干渉しないように、筐体2内部に電子部品4を配置しておくと良い。ここで、干渉とは、筐体2と電子部品4とが接触し、その影響で電子部品4の動作が正常でなくなることである。物理的に接触していても、電子回路4の動作に影響がなければ問題ない。
3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a configuration in which the
図3(b)は、ボタン形電池1の一方の面1aが筐体2の第1の主面2aよりも引っ込んでおり、ボタン形電池1の他方の面1bが筐体2の第2の主面2bよりも引っ込んでいる構成である。この構成で、足で踏みつけるような力が加わると、筐体2が先に力を受ける。そして筐体2は変形するが、その変形がボタン形電池の厚さまで達すると、そこで変形が止まることになる。したがって、図3(a)の構成と同様に、筐体2の厚さとボタン形電池の厚さの差は、厚さ方向に潰れる力が加わった時に、筐体2が破壊しない範囲であれば、力が消えた時に元の形に戻ることができる。ボタン形電池1の厚さまで筐体2が変形しても、電気回路4と筐体2が干渉しないように、筐体2内部に電子部品4を配置しておくと良いのは、図3(a)の場合と同様である。筐体2が破壊しない範囲は、材料によって様々であるが、電子機器10を薄型化する観点からは、筐体2の厚さとボタン形電池1の厚さの差は、小さいことが好ましい。
3(b) shows a configuration in which one
なお、図2、3では、固定手段3が電気回路4とボタン形電池1の間にある場合を例示したが、固定手段3は、電気回路4と接続されていなくても良い。例えば、固定手段3が、電気回路4とは無関係に、筐体2にボタン形電池1を固定する部材であっても良い。また固定手段3が複数の部材の組み合わせで構成されていても良い。
Note that while Figures 2 and 3 show an example in which the fixing means 3 is located between the electric circuit 4 and the
以上、説明したように、本実施形態によれば、筐体の厚さ方向の力が加わった場合に、筐体の破壊を抑制しながら、電子機器の薄型化を図ることができる。 As described above, according to this embodiment, when a force is applied in the thickness direction of the housing, it is possible to reduce the thickness of the electronic device while suppressing damage to the housing.
(第3の実施形態)
本実施形態では、第1、第2の実施形態で説明した電子機器の具体的な構成について説明する。図4は本実施形態の電子機器1000を示す斜視図である。また、図5は、図4のA-A´における斜視断面図、図6は、A-A´における断面図である。図4に示すように、筐体200は、上部筐体210と下部筐体220とを有し、上部筐体210には、ボタン形電池100のプラス極110の平面部分全体を露出させる第1の開口部211が設けられている。
Third Embodiment
In this embodiment, a specific configuration of the electronic device described in the first and second embodiments will be described. Fig. 4 is a perspective view showing an electronic device 1000 of this embodiment. Fig. 5 is a perspective cross-sectional view taken along line A-A' in Fig. 4, and Fig. 6 is a cross-sectional view taken along line A-A' in Fig. 4. As shown in Fig. 4, the
図5に示すように、ボタン形電池100のプラス極110の側面部分には、プラス電極端子111が接続し、マイナス極120の側面部分にはマイナス電極端子121が接続している。プラス電極端子111とマイナス電極端子121はそれぞれ電気回路400に接続している。
As shown in FIG. 5, a
図6に示すように、プラス電極端子111は、例えば、プラス極110の側面部分に溶接されている。マイナス電極端子121は、例えば、マイナス極120の側面部分に溶接されている。プラス電極端子111とマイナス電極端子121は、それぞれ電気回路400の電極に半田接続され電気回路400へ電力を供給している。このような構成により、プラス電極端子111とマイナス電極端子121は、ボタン形電池100を筐体200に固定する固定手段の役割も兼ねている。
As shown in FIG. 6, the
電気回路400は、例えば、温度、湿度、圧力、加速度、地磁気などを計測する種々センサを搭載し、計測したデータはブルートゥース(登録商標)モジュールなど通信機能を搭載することでスマートホンなどに送信することができる。
The
上部筐体210と下部筐体220は鍋形状であり、鍋の縁を互いに対面させて嵌合させることで形成される空間に電気回路400が格納される。
The
上部筐体210の縁と、下部筐体220の縁には、それぞれ凹凸部212、凹凸部222が設けられ、凹凸部212と凹凸部222が嵌合するようになっている。凹凸部212と凹凸部222の間には、図示しない接着剤が塗布され、上部筐体210と下部筐体220とを嵌合した際に、両者に隙間が生じないように接着接合されている。接着剤には、例えば、シリコーン系シール剤などを用い、例えば、エアパルス式ディスペンサで塗布することができる。
The edges of the
上部筐体210と下部筐体220とは鍋形状をしている。上部筐体210の底位置には、ボタン形電池100のプラス極110の平面部全体が露出する第1の開口部211が形成されている。また、下部筐体220の底位置には、マイナス極120の平面部全体が露出する第2の開口部221が形成されている。上部筐体210と下部筐体220を組み上げた筐体200の厚さは、例えば、ボタン形電池100の厚さと同じになるようにすることができる。そして、上部筐体210の主面とボタン形電池100のプラス極110の平面部分が面一になり、下部筐体220の主面とボタン形電池100のマイナス極120の平面部分が面一になるようにすることができる。
The
以上のような構成とすると、電子機器の厚さを、ボタン形電池の厚さと同程度になるまで薄型化する設計が可能になる。またボタン形電池の機械強度を利用することによって、厚み方向の機械強度を確保することができる。 With the above configuration, it is possible to design electronic devices so that their thickness is as thin as that of a button battery. In addition, by utilizing the mechanical strength of the button battery, mechanical strength in the thickness direction can be ensured.
(第4の実施形態)
本実施形態では、ボタン形電池のプラス極の平面部、あるいはマイナス極の平面部に端子を接続した構成の電子機器について説明する。
(Fourth embodiment)
In this embodiment, an electronic device having a terminal connected to a flat surface of a positive electrode or a flat surface of a negative electrode of a button battery will be described.
図7は本実施形態の電子機器1000aを示す斜視図、図8は図7のB-B´で切った斜視断面図、図9は分解図、図10はB-B´における断面図である。電子機器1000aは、ボタン形電池100aと、電気回路400aと、筐体200aとを有する。筐体200aは、ボタン形電池100aのプラス極110aの平面部全体が露出する第1の開口部211aと、マイナス極120aの平面部全体が露出する第2の開口部221aを備えている。
Figure 7 is a perspective view showing electronic device 1000a of this embodiment, Figure 8 is a perspective cross-sectional view taken along line B-B' in Figure 7, Figure 9 is an exploded view, and Figure 10 is a cross-sectional view taken along line B-B'. Electronic device 1000a has a
図10は図7のB-B´における断面図である。ボタン形電池100aはプラス極110aの主面にプラス電極端子111aが接続され、マイナス極120aの主面にマイナス電極端子121aが接続されている。プラス電極端子111a、マイナス電極端子121aは、例えば、溶接によって接続することができる。プラス電極端子111aは、プラス極110aの主面上に接続され、一方がプラス極110aの側面部分の近傍を通るように延伸され、その端部が、電気回路400aの電極410aに接続している。マイナス電極端子121aは、マイナス極120aの主面上に接続され、一方がマイナス極120aの側面部分の近傍を通るように延伸され、その端部が、電気回路400aの電極410aに接続している。以上のような構成とすることにより、プラス電極端子111a、マイナス電極端子121aと、ボタン形電池100aとの接続の機械的強度を強化して、電気回路400aを介して、筐体200aに強固に固定することができる。なお図10の例では、プラス極110aの主面上に配置されたプラス電極端子111aの上面と上部筐体210aの主面とを面一とし、マイナス極120aの主面上に配置されたマイナス電極端子121aの上面と下部筐体210aの主面とを面一としている。
Figure 10 is a cross-sectional view taken along the line B-B' in Figure 7. In the
上部筐体210aの縁には凹凸部212aが形成され、下部筐体220aの縁には凹凸部222aが形成されている。両者は嵌合して、図示しない接着剤によって、隙間が生じないように接着接合されている。
The
ボタン形電池100aには、様々な種類があるが、例えば、LR44といったアルカリ電池、CR2032といったリチウム1次電池を用いることができる。また、CP1654(Vartaマイクロバッテリー社)といったリチウムイオン2次電池、V150HT(Vartaマイクロバッテリー社)といったニッケル水素2次電池を用いることができる。2次電池を用いれば繰り返し充電して電子モジュールを使用できるようになる。例えばリチウムイオン2次電池を用いる場合は電気回路400aに保護回路と充電回路を実装して、充電用端子を筐体200aの表面に設ければよい(図示なし)。
There are various types of
図11は、図10の構成の変形例を示す断面図である。図11の例では、ボタン形電池100aの厚みが、筐体200aの厚みより厚くなる構成としている。このような構成とすることにより、厚み方向の力が加わった時に、ボタン形電池100aが支えとなり、筐体200aとそこに保持された電気回路400aを保護しやすくなる。
Figure 11 is a cross-sectional view showing a modified example of the configuration of Figure 10. In the example of Figure 11, the thickness of the
以上説明したように、本実施形態では、プラス電極端子をプラス極の平面部に接合し、マイナス電極端子をマイナス極の平面部に接合している。このため、プラス電極端子とマイナス電極端子をボタン電池の円筒側面に接合する第3の実施形態の構成に比べ、強度の高い接合を形成することが容易になる。 As described above, in this embodiment, the positive electrode terminal is joined to the flat surface of the positive pole, and the negative electrode terminal is joined to the flat surface of the negative pole. This makes it easier to form a strong joint compared to the configuration of the third embodiment in which the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are joined to the cylindrical side surface of the button battery.
(第5の実施形態)
本実施形態では、筐体内への水の侵入を防ぐ構成について説明する。図12は、本実施形態の電子機器1000bを示す斜視図である。また図13は、図12のC-C´における断面図である。図12、13の構成では、ボタン形電池100aと上部筐体210aとの間の隙間、および、ボタン形電池100aと下部筐体220aとの間の隙間に防水シール材500aが充填されている。こうすることで、筐体内部への水や埃の侵入を防ぐことができる。その他の構成は第4の実施形態の図7~10の例と同じである。
Fifth Embodiment
In this embodiment, a configuration for preventing water from entering the housing will be described. FIG. 12 is a perspective view showing an electronic device 1000b of this embodiment. FIG. 13 is a cross-sectional view taken along line CC' in FIG. 12. In the configurations of FIGS. 12 and 13, a
ボタン形電池100aと上部筐体210aとの間の隙間が広いと、液状の防水シール材500aを充填した際に下方に流れ落ちやすい。このため、隙間は広くないことが望ましく、例えば、1mm以下とすることができる。また、さらに望ましくは、0.2mm以下とすることができる。
If the gap between the
図14は、図13の構成に加えて、隙間を防水シール材に加えて、ボタン形電池100aと筐体200aの表裏面と、防水シール材500aを連続して覆う防水シート510aを貼付している。防水シート510aが、ボタン形電池100aと防水シール材500aとの継ぎ目および筐体200aと防水シール材500aとの継ぎ目を覆うことで、防水性を高めることができる。また、ボタン形電池100aの各電極や電気回路400の各電極において、絶縁されているべき電極間の短絡や、電極の腐食を防ぐことができる。
In addition to the configuration of FIG. 13, FIG. 14 adds a waterproof sealant to the gaps, and affixes a
図15は、図14の防水層である防水シート510aの代わりに、防水コーティング520aを塗布した例である。防水コーティング520aが、ボタン電池100aと防水シール材500aとの継ぎ目および筐体200aと防水シール材500aとの継ぎ目を覆うことで、防水性を高めることができる。なお、この構成では、ボタン形電池100aと筐体200aとの隙間に防水コーティング520aが入り込む構成とすることも可能である。この場合は、防水シール材500aが存在しなくても同じ効果を得ることができる。
Figure 15 shows an example in which a
以上に説明したように、本実施形態の構成によれば、筐体内部への水や埃の侵入を防ぐことができる。また電極間の短絡や、電極の腐食を防ぐことができる。 As described above, the configuration of this embodiment can prevent water and dust from entering the housing. It can also prevent short circuits between electrodes and corrosion of the electrodes.
(第6の実施形態)
第2の実施形態で説明したように、筐体の厚みより、ボタン形電池の厚みが小さいと、上から踏むような厚み方向の力が加わった場合に、筐体に加わる力が大きくなる。本実施形態では、この力を軽減する方法について説明する。
Sixth Embodiment
As explained in the second embodiment, if the thickness of the button battery is smaller than the thickness of the case, the force applied to the case will be large when a force is applied in the thickness direction, such as by stepping on it from above. In this embodiment, a method for reducing this force will be explained.
図16は、本実施形態の電子機器1000cを示す斜視図である。ボタン形電池100cの厚みが、筐体200cの厚みより小さいことを除けば、ボタン形電池100cと筐体200cの構成は、第3の実施形態の図4の構成と同じである。一方で、図16の構成では、筐体200cの主面とボタン形電池100cの主面との段差を埋めるためのスペーサ530cが設けられている。この構成では、電子機器1000cに、上から踏むような厚み方向の力が加わり、筐体200cが潰れる方向に変形する場合に、ボタン形電池100cに力が掛かり始めるタイミングを早め、筐体200cを保護しやすくなる。
Figure 16 is a perspective view showing
図17は図16の変形例の電子機器1000dを示す斜視図である。図17の例では、ボタン形電池100dが第4の実施形態と同様に、ボタン形電池100dの主面上に接続されたプラス電極端子111dを有している。そして、スペーサ530dが、プラス電極端子111dを避けた形状とし、プラス電極端子111dの上面と、スペーサ530dの上面と筐体200dの上面とが、面一になるようにしている。
Figure 17 is a perspective view showing an electronic device 1000d that is a modified example of Figure 16. In the example of Figure 17, the
スペーサ530cや530dには、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)などの樹脂フィルムを所望の形状に切り抜いたものを用いることができる。また、図示はしていないが、下部筐体の面もスペーサを用いて、面一な形状とすることができる。 Spacers 530c and 530d can be made by cutting a resin film such as PET (polyethylene terephthalate) into the desired shape. Although not shown, the surface of the lower housing can also be made flush using spacers.
以上のような構成とすることで、電子機器に厚み方向の外圧が加わったときに、筐体と電池の両方に、均等に外圧を分散し、力が局所に集中することによる破壊を防ぐことができる。 By using the above configuration, when external pressure is applied to the electronic device in the thickness direction, the pressure is distributed evenly to both the housing and the battery, preventing damage caused by localized concentration of force.
(第7の実施形態)
本実施形態では、ボタン形電池と電気回路との接続が破壊されにくい構成について説明する。図18は、本実施形態の電子機器1000eを示す断面図である。図18の構成では、プラス電極端子111eが、ボタン形電池接続部と電気回路接続部との間に、冗長部111rを有している。同様に、マイナス電極端子121eが、ボタン形電池接続部と電気回路接続部との間に、冗長部121rを有している。冗長部111r、121rは板バネの如く弾性を有し、折れ曲がった部分が伸縮することができる。このため、ボタン形電池100eと筐体200eとの位置関係をずらすような外力が加わった場合に、プラス電極端子111eとプラス極110eとの接合部における断線を発生しにくくすることができる。同様に、プラス電極端子111eと電気回路400eとの接合部における断線を発生しにくくすることができる。また、マイナス電極端子121eとマイナス極120eとの接合部、マイナス電極端子121eと電気回路400eとの接合部における断線を発生しにくくすることができる。なお、冗長部の構成はコイルバネ状でもよいし、撓ませたリード線を介在させてもよい(図示なし)。
Seventh Embodiment
In this embodiment, a configuration in which the connection between the button battery and the electric circuit is not easily broken is described. FIG. 18 is a cross-sectional view showing an electronic device 1000e of this embodiment. In the configuration of FIG. 18, the
(第8の実施形態)
第1から第7の実施形態の電子機器は、例えば、インソールに電子機器を配置したインソール型電子機器に利用することができる。インソール型電子機器は、靴の中に配置されるため薄型であることが好ましい。また装着者の足裏からソールに向う荷重を受けるため機械的な強度も要求される。このため第1から第7の実施形態の電子機器は、インソールに電子機器に適している。
Eighth embodiment
The electronic devices according to the first to seventh embodiments can be used, for example, as insole-type electronic devices in which an electronic device is placed in an insole. Since an insole-type electronic device is placed in a shoe, it is preferable that the electronic device is thin. In addition, since the electronic device receives a load from the sole of the wearer's foot toward the sole, it is also required to have mechanical strength. For this reason, the electronic devices according to the first to seventh embodiments are suitable for insole-type electronic devices.
図19は第4の実施形態の電子機器1000aを実装したインソール型電子機器2000を示す斜視図である。インソール型電子機器2000は、電子機器1000aをインソール2100の土踏まず下に配置している。装着者が不快感を覚えないようにするためには、例えば、一般的に販売されているインソール2100の所望の箇所(ここでは土踏まず下)に掘り込み加工して、電子機器1000を嵌め込むこと良い。また、最初から格納箇所を形成したインソールを製作しても良い。電子機器1000aは薄型ゆえに踏み込んでも足裏に違和感が発生しにくい。さらに、体重が加わっても、高強度なボタン形電池が筐体と一体となり外圧に耐えられるため、薄型でありながら高信頼なインソール型電子機器2000を提供することができる。 Figure 19 is a perspective view showing an insole type electronic device 2000 in which the electronic device 1000a of the fourth embodiment is mounted. In the insole type electronic device 2000, the electronic device 1000a is placed under the arch of the insole 2100. In order to prevent the wearer from feeling uncomfortable, for example, a desired portion (here, under the arch) of a commonly sold insole 2100 may be dug out and the electronic device 1000 may be fitted into the insole. Insole with a storage portion formed from the beginning may also be manufactured. Since the electronic device 1000a is thin, it is unlikely to cause discomfort in the sole of the foot even when stepped on. Furthermore, even if weight is applied, the high-strength button battery is integrated with the housing and can withstand external pressure, so that a thin yet highly reliable insole type electronic device 2000 can be provided.
インソール型電子機器以外のウエアラブルデバイスにおいても、ボタン形電池を用いた電子機器を利用することができる。例えば、身体に密着させるデバイスにおいては、柔軟な材料で電子モジュールを包むことで違和感を軽減することができる。このような利用形態では、電子機器は凹凸が少なく、角張っておらず、小型、薄型であればあるほど違和感は軽減される。ここで、第1から第7の実施形態の電子機器を用いれば、電子機器は、高強度なボタン形電池が筐体と一体となり外圧に耐えられる。このため、薄型でありながら、機械的な強度の高いウエアラブルデバイスを構成することができる。なお、上記の柔軟な素材には、例えばウレタン系、エチレン系、シリコーン系などのゴム材や、それらを発泡させたスポンジ材などを用いることができる。 Electronic devices using button batteries can also be used in wearable devices other than insole-type electronic devices. For example, in devices that are in close contact with the body, the discomfort can be reduced by wrapping the electronic module in a flexible material. In such a usage form, the less unevenness and angularity of the electronic device, the smaller and thinner it is, the less discomfort it feels. Here, if the electronic device of the first to seventh embodiments is used, the electronic device can withstand external pressure because the high-strength button battery is integrated with the housing. Therefore, a wearable device can be configured that is thin yet has high mechanical strength. Note that the above-mentioned flexible material can be, for example, a rubber material such as a urethane-based, ethylene-based, or silicone-based rubber material, or a sponge material made by foaming these.
以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。 The present invention has been described above using the above-mentioned embodiment as an exemplary example. However, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment. In other words, the present invention can be applied in various aspects that can be understood by a person skilled in the art within the scope of the present invention.
1、100 ボタン形電池
2、200 筐体
3 固定手段
4、400 電気回路
10、1000 電子機器
1, 100
Claims (8)
第1の主面と、前記第1の主面の反対側に位置する第2の主面とを有し、前記第1の主面に前記ボタン形電池の一方の主面全体が露出する第1の開口部が設けられ、前記第2の主面に前記ボタン形電池の他方の主面全体が露出する第2の開口部が設けられた筐体と、
前記第1の主面と前記第2の主面との間に位置し、前記筐体に対して前記ボタン形電池を固定する固定手段と、
前記筐体内に配置され前記ボタン形電池に接続する電気回路と、
を有し、
前記第1の主面と前記第2の主面との間隔で定義される前記筐体の厚さが前記ボタン形電池の厚さ以下である
ことを特徴とする電子機器。 A button battery;
a housing having a first main surface and a second main surface located opposite to the first main surface, the first main surface being provided with a first opening through which one of the main surfaces of the button battery is entirely exposed, and the second main surface being provided with a second opening through which the other of the main surfaces of the button battery is entirely exposed;
a fixing means located between the first main surface and the second main surface, for fixing the button battery to the housing;
an electrical circuit disposed within the housing and connected to the button cell battery;
having
The thickness of the housing, defined by the distance between the first main surface and the second main surface, is equal to or less than the thickness of the button battery.
1. An electronic device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 2 . The electronic device according to claim 1 , further comprising a sealant that fills a gap between an inner edge of the first opening and the button battery, and a gap between an inner edge of the second opening and the button battery.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器。 The electronic device described in claim 1 or 2, characterized in that it has a waterproof layer that continuously covers the gap between the inner edge of the first opening and the button battery and one of the main surfaces of the button battery, and that continuously covers the gap between the inner edge of the second opening and the button battery and the other main surface of the button battery.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電子機器。 4. The electronic device according to claim 1, wherein a gap between an inner edge of the first opening and the button battery and a gap between an inner edge of the second opening and the button battery are 1 mm or less.
ゴムまたはプラスチックあるいはその両方からなる
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電子機器。 The housing,
5. The electronic device according to claim 1 , wherein the electronic device is made of rubber, plastic, or both.
前記ボタン形電池の少なくとも一方の極と電気的に接続する配線を有する
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電子機器。 The fixing means is
The electronic device according to claim 1 , further comprising a wiring electrically connected to at least one of the electrodes of the button battery.
前記筐体内に配置された電気回路を前記ボタン形電池に接続し、
前記第1の主面と前記第2の主面との間隔で定義される前記筐体の厚さが、前記ボタン形電池の厚さ以下である
ことを特徴とする電子機器の製造方法。 a button battery is fixed to a housing having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, the first main surface being provided with a first opening through which one of the main surfaces of the button battery is entirely exposed, and the second main surface being provided with a second opening through which the other of the main surfaces of the button battery is entirely exposed, by a fixing means located between the first main surface and the second main surface;
connecting an electric circuit disposed within the housing to the button cell battery;
The thickness of the housing, defined by the distance between the first main surface and the second main surface, is equal to or less than the thickness of the button battery.
2. A method for manufacturing an electronic device comprising the steps of :
ことを特徴とする請求項7に記載の電子機器の製造方法。 8. The method for manufacturing an electronic device according to claim 7 , further comprising filling at least one of a gap between an inner edge of the first opening and the button battery and a gap between an inner edge of the second opening and the button battery with a sealant.
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