JP2005253758A - 手首装着装置 - Google Patents

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Shinichi Tanaka
慎一 田中
Yoshiyuki Murata
嘉行 村田
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Abstract

【課題】手首の血管の脈動に基づく脈拍を精度よく検出することができる手首装着装置を提供する。
【解決手段】腕時計100は、ケース体1とこのケース体を手首Wに装着するバンド部2とケース体1の手首側に設けられた脈拍検出用の流体室5とを備えている。この流体室を覆う壁部のうち、手首側の壁部39は、バンド部から伝達された脈動に応じて弾性変形し流体室内の内圧を変動させる弾性変形部材36と、この弾性変形部材の一面に設けられ当該弾性変形部材の弾性変形を阻止する変形阻止部材37との2層で形成されている。この2層の弾性変形部材と変形阻止部材とは、加硫接着方法にて接着固定されている。
【選択図】図2

Description

本発明は、手首装着装置に関する。
従来から脈拍や血圧等の生体情報を測定する機能を有する腕時計が知られている。このような腕時計には、例えば、ケース体に空気室が形成され、この空気室に連通するカフが設けられ、圧力センサが空気室内に臨むように設けられている(例えば、特許文献1参照。)。この腕時計は、手首の血管の脈動に伴ってカフ内の空気が断続的に加圧され、気圧変動として空気室内に伝達される。そして、この空気室内の気圧変化が圧力センサによって検出され、血圧や脈拍として表示されるようになっている。
ここで、カフ全体は、弾性変形可能な弾性部材から成形されており、カフ内が加圧されて弾性変形した後は、復元力により元の形状に戻るようになっている。
実開平6−11701号公報
しかし、カフ全体を弾性部材で成形すると、手首に直接的に接触する部分だけが脈動による押圧力を吸収してしまうので、局所的に弾性変形してしまい、流体室内にほぼ均一に内圧変動を生じさせることができず、脈拍の測定精度を向上させにくいという問題があった。
そこで、本発明の課題は、手首の血管の脈動に基づく脈拍を精度よく検出することができる手首装着装置を提供することである。
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、装置本体ケース(例えば、図1,2のケース体1、図6,8〜16のケース体1a)とこの装置本体ケースを手首(例えば、図2の手首W)に装着するバンド部(例えば、図1,2のバンド部2、図6,8〜16のバンド部2a)と前記装置本体ケースの手首側に設けられた脈拍検出用流体室(例えば、図2,3の流体室5、図6,8の流体室5a、図9の流体室5c、図10の流体室5d、図11の流体室5e、図12の流体室5f、図13の流体室5g、図14の流体室5h、図15の流体室5i、図16の流体室5j)とを備えている手首装着装置(例えば、図1,2の腕時計100、図6の腕時計200、図8の腕時計300、図9の腕時計400、図10の腕時計500、図11の腕時計600、図12の腕時計700、図13の腕時計800、図14の腕時計900、図15の腕時計1000、図16の腕時計1100)において、前記脈拍検出用流体室を覆う壁部(例えば、図2,3,9〜13,18〜23の壁部39)のうち、前記手首側の壁部は、前記バンド部から伝達された脈動に応じて弾性変形し前記脈拍検出用流体室内の内圧を変動させる弾性変形部材(例えば、図2,3,5の弾性変形部材36、図6,7の弾性変形部材36a、図8の弾性変形部材36b、図9の弾性変形部材36c、図10の弾性変形部材36d、図11の弾性変形部材36e、図12の弾性変形部材36f、図13の弾性変形部材36g、図14の弾性変形部材36h、図15の弾性変形部材36i、図16,17の弾性変形部材36j)と、この弾性変形部材の一面に設けられ当該弾性変形部材の弾性変形を阻止する変形阻止部材(例えば、図2,3の変形阻止部材37、図9の変形阻止部材37c、図10の変形阻止部材37d、図11の変形阻止部材37e、図12の変形阻止部材37f、図13の変形阻止部材37g)との2層で形成されていることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、手首の内側から発生する血管の脈拍振動に伴って、脈拍検出用流体室を覆う壁部を構成している弾性変形部材が弾性変形するので、脈拍検出用流体室内には内圧変動が生じる。この内圧変動過程において、弾性変形部材の一面に設けられている変形阻止部材の変形阻止作用により弾性変形部材の一面の弾性変形を阻止することができ、このため脈拍検出用流体室内における内圧変動を常にほぼ均一なものとすることができる。この結果、不要な振動ノイズの発生を減らし、精度の高い脈拍測定を行うことができる。
請求項2に記載の発明は、装置本体ケース(例えば、図18〜25のケース体1a)とこの装置本体ケースを手首(例えば、図18の手首W)に装着するバンド部(例えば、図18,19のバンド部2k、図20のバンド部2m、図21のバンド部2n、図22のバンド部2p、図23のバンド部2r、図24のバンド部2s、図25のバンド部2t)と前記装置本体ケースの手首側に設けられた脈拍検出用流体室(例えば、図18,19の流体室5c、図20の流体室5d、図21の流体室5e、図22の流体室5f、図23の流体室5g、図24の流体室5h、図25の流体室5i)とを備えている手首装着装置(例えば、図18,19の腕時計1200、図20の腕時計1300、図21の腕時計1400、図22の腕時計1500、図23の腕時計1600、図24の腕時計1700、図25の腕時計1800)において、前記脈拍検出用流体室を覆う壁部(例えば、図2,3,9〜13,18〜23の壁部39)と前記バンド部とを軟質性材料(例えば、図18,19の軟質性材料8k、図20の軟質性材料8m、図21の軟質性材料8n、図22の軟質性材料8p、図23の軟質性材料8r、図24の軟質性材料8s、図25の軟質性材料8t)により一体成形したことを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、脈拍検出用流体室を覆う壁部とバンド部とを軟質性材料により一体成形しているので、手首の内側から発生する血管の脈拍振動は、互いに一体形成されているバンド部と壁部との順に伝達され、このため、発生している血管の脈拍振動を確実かつ迅速に壁部に伝達し、脈拍検出用流体室の内圧変動に基づく精度の高い脈拍測定を行うことができるばかりでなく、従来のようにバンド部と脈拍検出用流体室を覆う壁部とを別々の部材で構成したものに比べて、部品点数を減らすことができることとなって、組立工数の削減およびコストダウンを図ることが可能となる。
請求項3に記載の発明は、装置本体ケース(例えば、図1,2のケース体1、図6,8〜16のケース体1a、図18〜25のケース体1a)とこの装置本体ケースを手首(例えば、図2,18の手首W)に装着するバンド部(例えば、図1,2のバンド部2、図6,8〜16のバンド部2a、図18,19のバンド部2k、図20のバンド部2m、図21のバンド部2n、図22のバンド部2p、図23のバンド部2r、図24のバンド部2s、図25のバンド部2t)と前記装置本体ケースの手首側に設けられた脈拍検出用流体室(例えば、図2,3の流体室5、図6,8の流体室5a、図9,18,19の流体室5c、図10,20の流体室5d、図11,21の流体室5e、図12,22の流体室5f、図13,23の流体室5g、図14,24の流体室5h、図15,25の流体室5i、図16の流体室5j)とこの脈拍検出用流体室内の内圧変動に基づいて脈拍測定をする脈拍測定部(例えば、図2,3の脈拍測定部3、図6の脈拍測定部3a、図8の脈拍測定部3b、図9の脈拍測定部3c、図10の脈拍測定部3d、図11の脈拍測定部3e、図12の脈拍測定部3f、図13の脈拍測定部3g、図14の脈拍測定部3h、図15の脈拍測定部3i、図16の脈拍測定部3j、図18,19の脈拍測定部3k、図20の脈拍測定部3m、図21の脈拍測定部3n、図22の脈拍測定部3p、図23の脈拍測定部3r、図24の脈拍測定部3s、図25の脈拍測定部3t)とを備えている手首装着装置(例えば、図1,2の腕時計100、図6の腕時計200、図8の腕時計300、図9の腕時計400、図10の腕時計500、図11の腕時計600、図12の腕時計700、図13の腕時計800、図14の腕時計900、図15の腕時計1000、図16の腕時計1100、図18,19の腕時計1200、図20の腕時計1300、図21の腕時計1400、図22の腕時計1500、図23の腕時計1600、図24の腕時計1700、図25の腕時計1800)において、前記流体室の内圧変動を検出しこの検出結果を前記脈拍測定部へ出力する検出素子(例えば、図2,3,6,8〜16,18〜25の圧電素子34)の中心部と前記脈拍検出用流体室の中心部とは互いにずれていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、流体室の内圧変動を検出しこの検出結果を脈拍測定部へ出力する検出素子の中心部と脈拍検出用流体室の中心部とは互いにずれているので、手首からバンド部を通じて伝達された脈拍振動が脈拍検出用流体室へ伝達された際に当該脈拍振動に伴う流体室の内圧変動を検出素子の中心部で直接的に受けることがない。これにより、検出素子に対する直接的な内圧変動を防止し、間接的な流体室の内圧変動を検出することができる。よって、精度の高い脈拍測定を行うことができる。
請求項4に記載の発明は、装置本体ケース(例えば、図1,2のケース体1、図6,8〜16のケース体1a、図18〜25のケース体1a)とこの装置本体ケースを手首(例えば、図2,18の手首W)に装着するバンド部(例えば、図1,2のバンド部2、図6,8〜16のバンド部2a、図18,19のバンド部2k、図20のバンド部2m、図21のバンド部2n、図22のバンド部2p、図23のバンド部2r、図24のバンド部2s、図25のバンド部2t)と前記装置本体ケースの手首側に設けられた脈拍検出用流体室(例えば、図2,3の流体室5、図6の流体室5a、図6の流体室5a、図6の流体室5a、図6の流体室5a、図6,8の流体室5a、図9,18,19の流体室5c、図10,20の流体室5d、図11,21の流体室5e、図12,22の流体室5f、図13,23の流体室5g、図14,24の流体室5h、図15,25の流体室5i、図16の流体室5j)とを備えている手首装着装置(例えば、図1,2の腕時計100、図6の腕時計200、図8の腕時計300、図9の腕時計400、図10の腕時計500、図11の腕時計600、図12の腕時計700、図13の腕時計800、図14の腕時計900、図15の腕時計1000、図16の腕時計1100、図18,19の腕時計1200、図20の腕時計1300、図21の腕時計1400、図22の腕時計1500、図23の腕時計1600、図24の腕時計1700、図25の腕時計1800)において、前記脈拍検出用流体室を覆う壁部(例えば、図2,3,9〜13,18〜23の壁部39)のうち、前記手首側の壁部は、前記バンド部から伝達された脈動に応じて弾性変形し前記流体室内の内圧を変動させる弾性変形部材(例えば、図2,3,5の弾性変形部材36、図6,7の弾性変形部材36a、図8の弾性変形部材36b、図9の弾性変形部材36c、図10の弾性変形部材36d、図11の弾性変形部材36e、図12の弾性変形部材36f、図13の弾性変形部材36g、図14の弾性変形部材36h、図15の弾性変形部材36i、図16,17の弾性変形部材36j、図18,19の弾性変形部材36k、図20の弾性変形部材36m、図21の弾性変形部材36n、図22の弾性変形部材36p、図23の弾性変形部材36r、図24の弾性変形部材36s、図25の弾性変形部材36t)と、この弾性変形部材の一面に設けられ当該弾性変形部材の弾性変形を阻止する変形阻止部材(例えば、図2,3の変形阻止部材37、図9,18,19の変形阻止部材37c、図10,20の変形阻止部材37d、図11,21の変形阻止部材37e、図12,22の変形阻止部材37f、図13,23の変形阻止部材37g)との2層で形成されており、この2層の弾性変形部材と変形阻止部材とは、加硫接着方法にて一体的に固定されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明によれば、手首の内側から発生する血管の脈拍振動に伴って、脈拍検出用流体室を覆う壁部を構成している弾性変形部材が弾性変形するので、脈拍検出用流体室内には内圧変動が生じ、この脈拍検出用流体室の内圧変動に基づき精度の高い脈拍測定を行うことができる。一方、この内圧変動過程において、弾性変形部材の一面に設けられている変形阻止部材の変形阻止作用により弾性変形部材の一面の弾性変形を阻止することができ、このため脈拍検出用流体室内における内圧変動を常にほぼ均一なものとすることができる。この結果、不要な振動ノイズの発生を減らし、精度の高い脈拍測定を行うことができる。
また、手首からバンド部を通じて伝達された脈拍振動が脈拍検出用流体室へ伝達される前に弾性変形部材と変形阻止部材へ脈拍振動が伝達された際に、弾性変形部材はその脈拍振動に伴って弾性変形し、他方、変形阻止部材は弾性変形部材の弾性変形を阻止するように作用するために、互いに切り離なれようとするが、弾性変形部材と変形阻止部材とは、加硫接着方法にて一体的に固定されているので、弾性変形部材と変形阻止部材とが剥離するのを確実に防止することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の手首装着装置において、前記弾性変形部材の外周部を前記装置本体ケースに押さえ付けて固定する押さえ付け部材(例えば、図2,3の押さえ板4、図6,8,9,10,11,12の押さえ板4a、図13の押さえ板4g、図16の押さえ板4j)を更に備え、前記弾性変形部材は、前記押さえ付け部材によって押さえ付けられる固定部(例えば、図3,5の固定部361、図6,7の固定部361a、図8の固定部361b、図9の固定部361c、図10の固定部361d、図11の固定部361e、図12の固定部361f、図13の固定部361g、図16の固定部361j)と、この固定部から前記装置本体ケース側に突出して前記装置本体ケースに当接する第1の突部(例えば、図3,5の第1の突部363、図6,7の第1の突部363a、図8の第1の突部363b、図9の第1の突部363c、図10の第1の突部363d、図11の第1の突部363e、図12の第1の突部363f、図13の第1の突部363g)と、前記固定部から前記押さえ付け部材側に突出して前記押さえ付け部材に当接する第2の突部(例えば、図3,5の第2の突部364、図6,7の第2の突部364a、図8の第2の突部364b、図9の第2の突部364c、図10の第2の突部364d、図11の第2の突部364e、図12の第2の突部364f、図13の第2の突部364g)とを備えており、前記第1の突部と前記第2の突部とは、前記弾性変形部材の全周に亘って設けられていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明によれば、弾性変形部材の外周部を前記装置本体ケースに押さえ付けて固定する押さえ付け部材を更に備えているので、装置本体ケースの内部の気密性を確実に保持することができる。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の手首装着装置において、前記弾性変形部材は、前記装置本体ケースから前記手首側へ向かって露出する露出部(例えば、図3,5の露出部362、図6,7の露出部362a、図8の露出部362b、図9の露出部362c、図10の露出部362d、図11の露出部362e、図12の露出部362f、図13の露出部362g、図16の露出部362j)を備えており、前記固定部は、前記露出部を形成している材料よりも低い反発弾性を有する材料からなり、前記露出部は、耐環境性を有する材料からなることを特徴とする。
請求項6に記載の発明によれば、固定部が押さえ付け部材によって押さえ付けられた際に、押さえ付けられた力に反発する力が小さいので、押さえ付け部材が固定部を押さえ付けた状態を維持することができる。よって、装置本体ケース内の気密性を高めることができる。また、露出部は、周囲の環境の変化に耐性を発揮するので、弾性変形部材の耐久性を向上させることができる。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の手首装着装置において、前記変形阻止部材は、前記露出部の内側の面に固定されていることを特徴とする。
請求項7に記載の発明によれば、変形阻止部材は露出部の内側の面に固定されているので、装着しても手首に触れることがなく、装着者のフィット性、肌触りを維持しながら、装置の強度、剛性を高めることができる。
請求項8に記載の発明は、請求項6に記載の手首装着装置において、前記変形阻止部材は、前記露出部の内側に当該露出部の内面の一部と離間して設けられ、前記露出部と離間した領域の前記変形阻止部材に設けられた報知器(図11,21の報知器6)を備えることを特徴とする。
請求項8に記載の発明によれば、変形阻止部材は、露出部の内側に当該露出部の内面の一部と離間して設けられているので、弾性部材が変形阻止部材の振動を吸収することがなく、報知器からの音を外部へ伝達することができる。
請求項9に記載の発明は、請求項6に記載の手首装着装置において、前記変形阻止部材は、前記露出部の外側の面に固定されていることを特徴とする。
請求項9に記載の発明によれば、変形阻止部材が露出部の外側の面に固定されているので、外部からの衝撃や物体の接触を弾性変形部材が直接的に受けることがない。また、弾性変形部材のうち、露出部以外の箇所には変形阻止部材が設けられていないため、露出部自体の弾性変形を可能としつつ、変形阻止部材の内側にある弾性変形部材の断裂を防止することができる。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の手首装着装置において、前記変形阻止部材の外周部に前記押さえ付け部材が重ねられていることを特徴とする。
請求項10に記載の発明によれば、変形阻止部材の外周部に押さえ付け部材が重ねられていることから、露出部は、変形阻止部材又は押さえ付け部材によって完全に被覆される。これにより、外部からの衝撃や物体の接触は、変形阻止部材又は押さえ付け部材が受けることとなり、弾性変形部材の断裂をより防止することができる。また、弾性変形部材は、完全に被覆されているものの、露出部以外の箇所には変形阻止部材が設けられていないため、露出部自体の弾性変形を可能としつつ、変形阻止部材の内側にある弾性変形部材の断裂を防止することができる。
請求項11に記載の発明は、請求項7〜9の何れか一項に記載の手首装着装置において、前記変形阻止部材は、前記露出部と一体成形されてなることを特徴とする。
請求項11に記載の発明によれば、変形阻止部材と露出部とを一体成形することにより、露出部に変形阻止部材を設ける作業が不要になるとともに、生産ライン上で用いる部品点数を減少させることができるので、工数を減らすことができることとなって、弾性変形部材の生産性を向上させることができる。
請求項12に記載の発明は、請求項6に記載の手首装着装置において、前記固定部側に突出するように前記押さえ付け部材に設けられた押さえ凸部(例えば、図16の押さえ凸部42j)と、この押さえ凸部に係合するように前記弾性変形部材に設けられた押さえ凹部(例えば、図16,17の押さえ凹部365j)と、を備えることを特徴とする。
請求項12に記載の発明によれば、押さえ凸部が押さえ凹部と係合することにより、弾性変形部材がずれてしまうことがないので、装置本体ケース内部の気密性を保持することができる。
請求項13に記載の発明は、請求項1に記載の手首装着装置において、前記弾性変形部材は、装着時の手首からの作用力によって弾性変形可能な軟質材料から形成された軟質部(例えば、図14の軟質部361h、図15の軟質部361i、図24の軟質部361s、図25の軟質部361t)と、前記装置本体ケース側に押さえ付けられる押さえ付け部を少なくとも含む部分に前記軟質部よりも硬質な材料から形成された硬質部(例えば、図14の硬質部362h、図15の硬質部362i、図24の硬質部362s、図25の硬質部362t)と、を備えることを特徴とする。
請求項13に記載の発明によれば、弾性部材を硬質部の位置で装置本体ケースに押さえ付けることにより、直接、弾性部材を装置本体ケースに固定するので、弾性変形部材がずれてしまうことがなく、装置本体ケース内部の気密性を保持することができる。また、弾性変形部材は、装着時の手首からの作用力によって弾性変形可能な軟質材料から形成された軟質部を備えているので、弾性変形部材の手首へのフィット性、肌触りを良好に保ちながらも、弾性変形部材に重ねて軟質材料の部材(例えば、カフ等)を設ける必要がなく、装置の厚みが増えることを防止できる。さらに、弾性変形部材を装置本体ケース側に押さえ付ける部材を必要としないので、部品点数を低減することができ、装置の軽量化、小型化を図ることができる。
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の手首装着装置において、前記硬質部は、金属或いは樹脂からなり、前記軟質部と前記硬質部とが一体成形されてなることを特徴とする。
請求項14に記載の発明によれば、硬質部と軟質部とを一体成形することにより、軟質部に硬質部を設ける作業が不要になるとともに、生産ライン上で用いる部品点数を減少させることができるので、工数を減らすことができることとなって、弾性変形部材の生産性を向上させることができる。
請求項15に記載の発明は、請求項2に記載の手首装着装置において、前記軟質性材料は、前記装置本体ケースのもつ振動伝達率に比べて振動伝達率が大きな材料で形成されていることを特徴とする。
請求項15に記載の発明によれば、軟質性部材は、装置本体ケースに比べて振動伝達率が大きいので、脈拍検出用流体室へ脈動をより効率よく伝達することができる。
請求項16に記載の発明は、請求項2に記載の手首装着装置において、前記軟質性部材は、互いに異なる複数の軟質性の部材から一体成形されていることを特徴とする。
請求項16に記載の発明によれば、軟質性部材は、互いに異なる複数の軟質性の部材から一体成形されているので、たとえば、同じ形状の軟質性部材であっても、多種類のデザインの軟質性部材とすることができ、デザイン性を高めることができる。
請求項17に記載の発明は、請求項2に記載の手首装着装置において、前記弾性変形部と前記バンド部は、前記バンド部から伝達された脈動を前記弾性変形部側へ伝達させる脈動高伝達率の軟質性材料から形成されていることを特徴とする。
請求項17に記載の発明によれば、前記弾性変形部と前記バンド部は、前記バンド部から伝達された脈動を前記弾性変形部側へ伝達させる脈動高伝達率の軟質性材料から形成されていることので、脈拍検出用流体室へ脈動をより効率よく伝達することができる。
請求項18に記載の発明は、請求項3に記載の手首装着装置において、前記検出素子は、前記流体室内の内圧変動を電気信号へ変換する圧電変換部(例えば、図2,3,6,8〜16,18〜25の圧電素子34)を備えていることを特徴とする。
請求項18に記載の発明によれば、圧電変換部は、前記流体室内の内圧変動を電気信号へ変換することができる。
請求項19に記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載の手首装着装置において、前記装置本体ケースは、時刻または時間を計時する時計機能部(例えば、図2の時計機能部13、図6,8〜16,18〜25の時計機能部13a)とこの時計機能部からの時刻または時間を表示する表示部(例えば、図1,2の表示部12、図6,8〜16,18〜25の時計機能部12a)とを備えていることを特徴とする。
請求項19に記載の発明によれば、装置本体ケースは、時計機能部と表示部とを備えているので、脈拍の検出のほかに時刻または時間を表示する装置としても利用することができる。
請求項1に記載の発明によれば、手首の内側から発生する血管の脈拍振動に伴って、脈拍検出用流体室を覆う壁部を構成している弾性変形部材が弾性変形するので、脈拍検出用流体室内には内圧変動が生じる。この内圧変動過程において、弾性変形部材の一面に設けられている変形阻止部材の変形阻止作用により弾性変形部材の一面の弾性変形を阻止することができ、このため脈拍検出用流体室内における内圧変動を常にほぼ均一なものとすることができる。この結果、不要な振動ノイズの発生を減らし、精度の高い脈拍測定を行うことができる。
請求項2に記載の発明によれば、脈拍検出用流体室を覆う壁部とバンド部とを軟質性材料により一体成形しているので、手首の内側から発生する血管の脈拍振動は、互いに一体形成されているバンド部と壁部との順に伝達され、このため、発生している血管の脈拍振動を確実かつ迅速に壁部に伝達し、脈拍検出用流体室の内圧変動に基づく精度の高い脈拍測定を行うことができるばかりでなく、従来のようにバンド部と脈拍検出用流体室を覆う壁部とを別々の部材で構成したものに比べて、部品点数を減らすことができることとなって、組立工数の削減およびコストダウンを図ることが可能となる。
請求項3に記載の発明によれば、流体室の内圧変動を検出しこの検出結果を前記脈拍測定部へ出力する検出素子の中心部と前記脈拍検出用流体室の中心部とは互いにずれているので、手首からバンド部を通じて伝達された脈拍振動が脈拍検出用流体室へ伝達された際に当該脈拍振動に伴う流体室の内圧変動を検出素子の中心部で直接的に受けることがない。これにより、検出素子に対する直接的な内圧変動を防止し、間接的な流体室の内圧変動を検出することができる。よって、精度の高い脈拍測定を行うことができる。
請求項4に記載の発明によれば、手首の内側から発生する血管の脈拍振動に伴って、脈拍検出用流体室を覆う壁部を構成している弾性変形部材が弾性変形するので、脈拍検出用流体室内には内圧変動が生じ、この脈拍検出用流体室の内圧変動に基づき精度の高い脈拍測定を行うことができる。一方、この内圧変動過程において、弾性変形部材の一面に設けられている変形阻止部材の変形阻止作用により弾性変形部材の一面の弾性変形を阻止することができ、このため脈拍検出用流体室内における内圧変動を常にほぼ均一なものとすることができる。この結果、不要な振動ノイズの発生を減らし、精度の高い脈拍測定を行うことができる。
また、手首からバンド部を通じて伝達された脈拍振動が脈拍検出用流体室へ伝達される前に弾性変形部材と変形阻止部材へ脈拍振動が伝達された際に、弾性変形部材はその脈拍振動に伴って弾性変形し、他方、変形阻止部材は弾性変形部材の弾性変形を阻止するように作用するために、互いに切り離なれようとするが、弾性変形部材と変形阻止部材とは、加硫接着方法にて一体的に固定されているので、弾性変形部材と変形阻止部材とが剥離するのを確実に防止することができる。
請求項5に記載の発明によれば、弾性変形部材の外周部を前記装置本体ケースに押さえ付けて固定する押さえ付け部材を更に備えているので、装置本体ケースの内部の気密性を確実に保持することができる。
請求項6に記載の発明によれば、固定部が押さえ付け部材によって押さえ付けられた際に、押さえ付けられた力に反発する力が小さいので、押さえ付け部材が固定部を押さえ付けた状態を維持することができる。よって、装置本体ケース内の気密性を高めることができる。また、露出部は、周囲の環境の変化に耐性を発揮するので、弾性変形部材の耐久性を向上させることができる。
請求項7に記載の発明によれば、変形阻止部材は露出部の内側の面に固定されているので、装着しても手首に触れることがなく、装着者のフィット性、肌触りを維持しながら、装置の強度、剛性を高めることができる。
請求項8に記載の発明によれば、変形阻止部材は、露出部の内側に当該露出部の内面の一部と離間して設けられているので、弾性部材が変形阻止部材の振動を吸収することがなく、報知器からの音を外部へ伝達することができる。
請求項9に記載の発明によれば、変形阻止部材が露出部の外側の面に固定されているので、外部からの衝撃や物体の接触を弾性変形部材が直接的に受けることがない。また、弾性変形部材のうち、露出部以外の箇所には変形阻止部材が設けられていないため、露出部自体の弾性変形を可能としつつ、変形阻止部材の内側にある弾性変形部材の断裂を防止することができる。
請求項10に記載の発明によれば、変形阻止部材の外周部に押さえ付け部材が重ねられていることから、露出部は、変形阻止部材又は押さえ付け部材によって完全に被覆される。これにより、外部からの衝撃や物体の接触は、変形阻止部材又は押さえ付け部材が受けることとなり、弾性変形部材の断裂をより防止することができる。また、弾性変形部材は、完全に被覆されているものの、露出部以外の箇所には変形阻止部材が設けられていないため、露出部自体の弾性変形を可能としつつ、変形阻止部材の内側にある弾性変形部材の断裂を防止することができる。
請求項11に記載の発明によれば、変形阻止部材と露出部とを一体成形することにより、露出部に変形阻止部材を設ける作業が不要になるとともに、生産ライン上で用いる部品点数を減少させることができるので、工数を減らすことができることとなって、弾性変形部材の生産性を向上させることができる。
請求項12に記載の発明によれば、押さえ凸部が押さえ凹部と係合することにより、弾性変形部材がずれてしまうことがないので、装置本体ケース内部の気密性を保持することができる。
請求項13に記載の発明によれば、弾性部材を硬質部の位置で装置本体ケースに押さえ付けることにより、直接、弾性部材を装置本体ケースに固定するので、弾性変形部材がずれてしまうことがなく、装置本体ケース内部の気密性を保持することができる。また、弾性変形部材は、装着時の手首からの作用力によって弾性変形可能な軟質材料から形成された軟質部を備えているので、弾性変形部材の手首へのフィット性、肌触りを良好に保ちながらも、弾性変形部材に重ねて軟質材料の部材(例えば、カフ等)を設ける必要がなく、装置の厚みが増えることを防止できる。さらに、弾性変形部材を装置本体ケース側に押さえ付ける部材を必要としないので、部品点数を低減することができ、装置の軽量化、小型化を図ることができる。
請求項14に記載の発明によれば、硬質部と軟質部とを一体成形することにより、軟質部に硬質部を設ける作業が不要になるとともに、生産ライン上で用いる部品点数を減少させることができるので、工数を減らすことができることとなって、弾性変形部材の生産性を向上させることができる。
請求項15に記載の発明によれば、軟質性部材は、装置本体ケースに比べて振動伝達率が大きいので、脈拍検出用流体室へ脈動をより効率よく伝達することができる。
請求項16に記載の発明によれば、軟質性部材は、互いに異なる複数の軟質性の部材から一体成形されているので、たとえば、同じ形状の軟質性部材であっても、多種類のデザインの軟質性部材とすることができ、デザイン性を高めることができる。
請求項17に記載の発明によれば、前記弾性変形部と前記バンド部は、前記バンド部から伝達された脈動を前記弾性変形部側へ伝達させる脈動高伝達率の軟質性材料から形成されていることので、脈拍検出用流体室へ脈動をより効率よく伝達することができる。
請求項18に記載の発明によれば、圧電変換部は、前記流体室内の内圧変動を電気信号へ変換することができる。
請求項19に記載の発明によれば、装置本体ケースは、時計機能部と表示部とを備えているので、脈拍の検出のほかに時刻または時間を表示する装置としても利用することができる。
以下、本発明に係る手首装着装置の最良の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態においては、手首装着装置の一例として脈拍測定機能付きの腕時計を挙げて説明する。
〔実施形態1〕
最初に、本発明に係る腕時計の実施形態1について、図1〜図5を用いて説明する。
図1に示すように、腕時計100には、装置本体ケースとしてのケース体1と、このケース体1を手首Wに装着するバンド部2と、ケース体1の手首W側に設けられた脈拍検出用流体室としての流体室5の内圧変動を検出することにより脈拍を測定する脈拍測定部3と、が備えられている。
図2に示すように、ケース体1は、略筒状に形成され、ケース体1の上端部には時計ガラス11が設けられている。ケース体1内部には、時計ガラス11の下方に時刻や脈拍を表示する表示部12が設けられ、表示部12の下面側には、表示部12に結線された時計機能部13が設けられている。また、ケース体1の外面には腕時計100の操作を行う操作キー14が設けられており、操作キー14の一端部はケース体1を貫通して時計機能部13に到達するように設けられている。すなわち、操作キー14を押下することにより、時計機能部13内の所定の回路が接続されて、この回路に対応する動作が実行されるようになっている。時計機能部13の下方には、ケース体1内の空間を仕切る仕切りプレート15が設けられている。仕切りプレート15は、例えば、ステンレス鋼板(SUS鋼板)から成形され、仕切りプレート15の上面側には、時計機能部13を支持する支持部材16が設けられている。また、仕切りプレート15の下面側には、脈拍測定部3が設けられている。
図1及び図2に示すように、バンド部2は第1のバンド21と第2のバンド22とからなり、ケース体1の中心を挟んで対向する両端部にそれぞれ連結されている。
第1のバンド21には、一端部に、当該第1のバンド21をケース体1に連結するためのつく部21aが設けられ、このつく部21aに隣接して、手首Wに巻きつけられる本体部21cが設けられている。
つく部21aは、例えば、皮革やウレタン等から成形されており、このつく部21aには、つく棒211aが設けられている。そして、このつく棒211aをケース体1の両端部に形成された孔部に挿通させることにより第1のバンド21をケース体1に連結することができるようになっている。
本体部21cは、例えば、本皮や合皮の皮革、ウレタン等から成形されており、長尺方向に沿って複数の装着孔211c(図1参照)が形成されている。
第2のバンド22には、一端部に、当該第2のバンド22をケース体1に連結するためのつく部22aが設けられ、このつく部22aに隣接して、手首Wに巻きつけられる本体部22cが設けられている。
つく部22aは、例えば、皮革やウレタン等から成形されており、このつく部22aには、つく棒221aが設けられている。そして、このつく棒221aをケース体1の両端部に形成された孔部に挿通させることにより第2のバンド22をケース体1に連結することができるようになっている。
本体部22cは、例えば、本皮や合皮の皮革、ウレタン等から成形されており、つく部22aと連結される端部の反対側の端部には、美錠221c、装着つく棒222cが設けられている。
また、図2に示すように、腕時計100には、ケース体1の中心を挟んで対向する両端部に、第1のバンド21及び第2のバンド22の長手方向に延出したカバー部材24が設けられている。カバー部材24は、第1のバンド21及び第2のバンド22のつく部21a,22a及び本体部21c,22cの基端部を囲むような略筒状に形成されている。このカバー部材24のうち、本体部21c,22cの基端部の裏面側には、本体部21c,22cに沿って延出するように形成されたガイド部25が設けられている。このガイド部25は、腕時計100を手首Wに装着する際に、本体部21c,22cが手首W側に曲がらないように本体部21c,22cの曲がる方向を規制する役割を有するものである。
図3及び図4に示すように、前述した脈拍測定部3には、仕切りプレート15を固定するハウジング31が設けられ、ビス等によって仕切りプレート15はハウジング31に固着されている。ハウジング31には、ハウジング31の中心部50から少し外れた位置に中心部340を有する略円形の凹部311が形成されている。また、この凹部311の底面の一部にはハウジング31を貫通する開口部312が形成されている。さらに、凹部311の底面には、溝部313が環状に形成され、この溝部313にはOリング32が設けられている。また、凹部311の底面には、当該底面のほぼ全域及び開口部312を覆うように薄型プレート33が設けられている。
薄型プレート33は、例えば、ステンレス鋼板(SUS鋼板)から成形されており、仕切りプレート15よりも薄く形成されている。開口部312に面する薄型プレート33の上面には、流体室5内の内圧変動を検出する検出素子としての圧電素子34が貼り付けられている。この圧電素子34は、流体室5内の内圧変動を電気信号へ変換する圧電変換部としての機能を有する。ここで、図4に示すように、圧電素子34は、略円形に形成されており、圧電素子34の中心部340と流体室5の中心部50とは互いにずれた位置となるように設けられている。
また、薄型プレート33には、時計機能部13と電気的に接続する導電性材料から成形されたピン部材331が設けられている。このピン部材331は、ハウジング31、仕切りプレート15、支持部材16を貫通して時計機能部13に接続されている。また、圧電素子34には、時計機能部13と電気的に接続する導電性材料から成形されたピン部材341が設けられている。このピン部材341は、ハウジング31、仕切りプレート15、支持部材16を貫通して時計機能部13に接続されている。これにより、圧電素子34により検出された電気信号がピン部材331、341を介して時計機能部13に入力されるようになっている。
また、仕切りプレート15と薄型プレート33との間には、圧電素子34の周囲に空間ができるように形成された凹型のスペーサ35が設けられ、このスペーサ35は、仕切りプレート15により押圧されることにより、薄型プレート33を溝部313に向かって押圧するようになっている。これにより、Oリング32に押圧力が作用して薄型プレート33の上面側と下面側との間の気密が図られるようになっている。なお、スペーサ35は、仕切りプレート15が容易に撓まないように、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂(ABS樹脂)等の硬質材料から成形することが望ましい。
ハウジング31の下面側には、流体室5を覆う壁部39のうち、手首側の壁部39が形成されている。この手首側の壁部39には、バンド部2から伝達された脈動に応じて弾性変形し流体室5内の内圧を変動させるための弾性変形部材36が設けられている。この弾性変形部材36の手首側の一面には、弾性変形部材36の弾性変形を阻止するための変形阻止部材37が重ねられて設けられており、この弾性変形部材36と変形阻止部材37の2層によって、流体室5を覆うための、手首側の壁部39が構成されている。
弾性変形部材36は、腕時計100を装着した際に手首Wに接触する位置に設けられ、装着時の手首W付近の血管の脈動によって弾性変形可能な軟質材料から成形されている。ここで、軟質性材料としては、例えば、ウレタンやシリコンを用いることが好ましい。弾性変形部材36は、当該弾性変形部材36の外周部をケース体1に押さえ付けて固定する押さえ付け部材としての押さえ板4によってケース体1に押さえ付けられる固定部361と、外部に張り出し、装着時に手首Wに接する壁部としての露出部362とを備えている。固定部361には、ケース体1側に突出する突出部363が弾性変形部材36の全周に亘って設けられている。そして、弾性変形部材36をケース体1に固定した際に、突出部363とケース体1の下端側に形成された凹部10とが係合して、弾性変形部材36がずれないように位置決めされるようになっている。
また、図5に示すように、固定部361には、突出部363よりも内側でケース体1側に突出してケース体1に当接する第1の突部364が形成されている。更に、第1の突部364の背面側には、押さえ板4側に突出して押さえ板4に当接する第2の突部365が形成されている。また、固定部361には、第1の突部364よりも内側でケース体1側に突出してハウジング31に当接する第3の突部366が形成されている。第1の突部364、第2の突部365、第3の突部366は、いずれも弾性変形部材36の全周に亘って設けられている。
また、露出部362は、ハウジング31から離間するように下方に張り出して形成され、ハウジング31と露出部362との間には流体室5が形成されている。
変形阻止部材37は、弾性変形部材36の露出部362の外面に、加硫接着方法により接着されている。
変形阻止部材37は、ステンレス鋼板(SUS鋼板)等の硬質材料から成形され、露出部362の弾性変形を阻止し、手首Wから伝達される脈動を露出部362に均等に作用させる役割を有する。
ここで、加硫接着方法としては、例えば、ゴムコンパウンドと金属とを重ね合わせ、プレス加硫時に両者を直接接着させる直接加硫接着法または接着剤を金属表面に塗り、接着剤を介して接着させる間接加硫接着法が用いられる。なお、本実施形態における露出部362と変形阻止部材37の加硫接着に関してはいずれの方法であってもよい。
図3に示すように、押さえ板4は、例えば、ステンレス鋼板(SUS鋼板)等の硬質材料から成形され、弾性変形部材36の固定部361をケース体1側に弾性変形部材36を少し変形させる程度、押さえ付けた状態で、ネジ等によりケース体1に取り付けられている。
この際、ケース体1に当接する第1の突部364が変形することで、ケース体1と弾性変形部材36との間の気密が図られる。また、第2の突部365が変形することで押さえ板4と弾性変形部材36との間の気密が図られる。さらに、第3の突部366が変形することで、ハウジング31と弾性変形部材36との間の気密が図られる。これら、第1の突部364、第2の突部365、第3の突部366とケース体1、弾性変形部材36、ハウジング31との間で、気密保持が行われる。
次に、腕時計100による脈拍測定の仕組みについて説明する。
図2に示すように、手首Wに腕時計100のケース体1が手の甲側になるようにバンド部2で装着した場合、前腕の中の尺骨S及び橈骨Tの近傍を流れる尺骨動脈及び橈骨動脈に直交する方向にバンド部2が配されることとなる。なお、前腕にある2本の骨のうち、小指側にある軸状の長骨を尺骨といい、親指側にある軸状の長骨を橈骨という。
各動脈は、脈拍に同期して心臓から送り出される血液の圧力変動により、拡張と収縮を繰り返す。動脈が拡張すると、バンド部2は、尺骨S及び橈骨Tに対して拡がる方向に力が作用し、動脈が収縮すると、バンド部2は、拡がる方向に作用する力が開放され、戻ろうとする力が働く。このため、バンド部2には、張力が作用するときと、張力から開放されるときとが交互に訪れる。この張力変動は、バンド部2及びケース体1を介して脈拍測定部3に伝達されるため、動脈が拡張したときは脈拍測定部3にはバンド部2に作用する張力が伝達され、脈拍測定部3は手首Wに押し付けられる。
脈拍測定部3が手首Wに押し付けられることにより、変形阻止部材37を介して弾性変形部材36がケース体1の内部側に弾性変形し、弾性変形部材36とハウジング31との間に形成された流体室5が圧縮される。すると、流体室5内の空気圧は上昇し、この空気圧が薄型プレート33を押圧する。押圧された薄型プレート33は凹部311側に撓み、この撓みに伴って圧電素子34も撓む。そして、圧電素子34には、圧電素子34の撓みの大きさに応じた電圧が発生し、この電圧は、電気信号として時計機能部13に送られ、時計機能部13が脈拍を算出して、表示部12に表示させる。
実施形態1における腕時計100によれば、手首Wの内側から発生する血管の脈拍振動に伴って、流体室5を覆う壁部39を構成している弾性変形部材36が弾性変形するので、流体室5内には内圧変動が生じる。この内圧変動過程において、弾性変形部材36の一面に設けられている変形阻止部材37の変形阻止作用により弾性変形部材36の一面の弾性変形を阻止することができ、このため、流体室5内における内圧変動を常にほぼ均一なものとすることができる。この結果、不要な振動ノイズの発生を減らし、精度の高い脈拍測定を行うことができる。
また、流体室5の内圧変動を検出しこの検出結果を脈拍測定部3へ出力する圧電素子34の中心部340と流体室5の中心部50とは互いにずれているので、手首Wからバンド部2を通じて伝達された脈拍振動が流体室5へ伝達された際に当該脈拍振動に伴う流体室5の内圧変動を圧電素子34の中心部で直接的に受けることがない。これにより、圧電素子34に対する直接的な内圧変動を防止し、間接的な流体室5の内圧変動を検出することができる。よって、精度の高い脈拍測定を行うことができる。
また、手首Wからバンド部2を通じて伝達された脈拍振動が流体室5へ伝達される前に弾性変形部材36と変形阻止部材37へ脈拍振動が伝達された際に、弾性変形部材36はその脈拍振動に伴って弾性変形し、他方、変形阻止部材37は弾性変形部材36の弾性変形を阻止するように作用するために、互いに切り離なれようとするが、弾性変形部材36と変形阻止部材37とは、加硫接着方法にて一体的に固定されているので、弾性変形部材36と変形阻止部材37とが剥離するのを確実に防止することができる。
また、弾性変形部材36の外周部をケース体1に押さえ付けて固定する押さえ板4を更に備えているので、ケース体1の内部の気密性を確実に保持することができる。
また、ケース体1は、時計機能部13と表示部12とを備えているので、脈拍の検出のほかに時刻または時間を表示する装置としても利用することができる。
〔実施形態2〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態2について、図6及び図7を用いて説明する。
図6に示すように、腕時計200には、時計機能部13aを収納する装置本体ケースとしてのケース体1a、このケース体1aを手首に装着するバンド部2aと、ケース体1aの手首W側に設けられた流体室5aの内圧変動を検出することにより脈拍を測定する脈拍測定部3aと、が備えられている。
ケース体1aは、略筒状に形成され、一方の開口には時計ガラス11aが設けられ、他方の開口には、バンド部2aを介して伝達された脈動に応じて弾性変形して流体室5a内の内圧を変動させる弾性変形部材としての弾性変形部材36aが設けられている。ケース体1a内部には、時計機能部13aのほか、時計機能部13aをケース体1a内に固定するハウジング31a、時計機能部13aからの時刻情報を表示する表示部12a等が備えられている。なお、ハウジング31aは、弾性変形部材36aとの気密性を確保するため、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂(ABS樹脂)等の硬質材料から成形することが望ましい。ハウジング31aの下面側には、流体室5a内の内圧変動を検出する検出器としての圧力センサ34aが設けられている。
また、ケース体1aには、弾性変形部材36aに形成された突出部363a(後述する)に係合して弾性変形部材36aの位置決めを行う凹部10aが形成されている。
バンド部2aは、ケース体1aを手首に装着するために用いられるとともに、手首の脈動を弾性変形部材36aに伝達するものである。バンド部2aは、手首から伝達された脈動に応じて弾性変形する軟質材料から成形されており、この軟質材料としては、例えば、ウレタンやシリコン、軟質性の樹脂を用いることが好ましい。バンド部2aは、その端部が押さえ板4aによってケース体1aに押さえ付けられ、ネジNによってケース体1aに固定されている。
脈拍測定部3aは、弾性変形部材36aと、ハウジング31aと、圧力センサ34aと、弾性変形部材36aとハウジング31aとによって囲まれて形成された流体室5aと、を備えて構成されている。
弾性変形部材36aは、図7に示すように、腕時計200を装着した際に手首に接触する位置に設けられ、バンド部2aから伝達された脈動に応じて弾性変形する軟質材料から成形されている。ここで、軟質材料としては、例えば、ウレタンやシリコンを用いることが好ましい。図6及び図7に示すように、弾性変形部材36aは、押さえ板4aによってケース体1aに押さえ付けられる固定部361aと、外部に張り出し、装着時に手首に接する露出部362aとを備えている。固定部361aには、ケース体1a側に突出する突出部363aが弾性変形部材36aの全周に亘って設けられている。そして、弾性変形部材36aをケース体1aに固定した際に、突出部363aとケース体1aの凹部10aとが係合して、弾性変形部材36aがずれないように位置決めされるようになっている。
また、固定部361aには、突出部363aよりも内側で固定部361aの上面からケース体1a側に突出してケース体1aに当接する第1の突部364aが形成されている。更に、第1の突部364aの下面側には、固定部361aから押さえ板4a側に突出して押さえ板4aに当接する第2の突部365aが形成されている。また、固定部361aには、第1の突部364aよりも内側でケース体1a側に突出してハウジング31aに当接する第3の突部366aが形成されている。また、第1の突部364a、第2の突部365a、第3の突部366aは、弾性変形部材36の全周に亘って設けられている。
また、露出部362aは、ハウジング31aから離間して設けられ、ハウジング31aと露出部362aとの間には密閉された空間が形成される。この空間が流体室5aとして機能する。
押さえ板4aは、例えば、ステンレス鋼(SUS)等の硬質材料から成形され、弾性変形部材36aの固定部361a及びバンド部2aをケース体1a側に弾性変形部材36aを少し変形させる程度、押さえ付けた状態で、ネジNによりケース体1aに取り付けられている。
この際、ケース体1aに当接する第1の突部364aが変形することで、ケース体1aと弾性変形部材36aとの間の気密が図られる。また、第2の突部365aが変形することで押さえ板4aと弾性変形部材36aとの間の気密が図られる。さらに、第3の突部366aが変形することで、ハウジング31aと弾性変形部材36aとの間の気密が図られる。ここで、腕時計200を装着して脈拍を計測する場合、手首の脈動により弾性変形部材36aがケース体1aの内部側に弾性変形し、弾性変形部材36aとハウジング31aとの間に形成された流体室5aが圧縮される。すると、流体室5a内の空気圧は上昇し、その上昇した圧力値が圧力センサ34aによって検出される。
実施形態2における腕時計200によれば、弾性変形部材36aを装着時の手首Wからの脈動に応じて弾性変形可能な弾性材料から成形したので、装着時に手首へのフィット感、肌触りを良好に保つことができるとともに、従来のように、弾性変形部材36aに重ねて軟質材料の部材を設ける必要がなく、腕時計200が厚くなることを防止できる。また、弾性変形部材36aを軟質材料から成形することはケース体1a内部の気密保持に問題があると考えられるが、弾性変形部材36aの固定部361aに設けられた突出部363aとケース体1aに設けられた凹部10aとが係合することにより、弾性変形部材36aを軟質材料としても、弾性変形部材36aがずれてしまうことがなく、ケース体1a内部の気密を保持することができる。
また、突出部363aが弾性変形部材36aの全周に亘って設けられていることにより、ケース体1a内部の気密性をより高いレベルで保持することができる。
更に、固定部361aに第1の突部364aを設けることにより、第1の突部364aの先端がケース体1aに当接して気密性を高めることができ、第2の突部365aを設けることにより、第2の突部365aの先端が押さえ板4aに当接して気密性を高めることができる。これによって、ケース体1a内部の気密性を高めることができる。また、腕時計200は、流体室5a内の空気圧の変化量に基づいて脈拍を算出し、ユーザに通知する。よって、カフなどを装着することなく、きわめて簡単な方法で脈拍を測定することができる。
また、弾性変形部材36aの外周部をケース体1に押さえ付けて固定する押さえ板4aを更に備えているので、ケース体1aの内部の気密性を確実に保持することができる。
また、ケース体1aは、時計機能部13aと表示部12aとを備えているので、脈拍の検出のほかに時刻または時間を表示する装置としても利用することができる。
〔実施形態3〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態3について、図8を用いて説明する。なお、実施形態3の腕時計300の特徴は、実施形態2において、脈拍測定部3bの弾性変形部材36aの固定部361aと露出部362aとを異なる材料で成形した点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は説明を省略する。
図8に示すように、腕時計300の弾性変形部材36bは、押さえ板4aによってケース体1aに押さえ付けられる固定部361bと、外部に張り出した露出部362bとを備えている。固定部361bは、露出部362bよりも低い反発弾性を有する材料、例えば、変性シリコン系ウレタン、ウレタンゴム等から成形されている。固定部361bには、ケース体1a側に突出する突出部363bが弾性変形部材36bの全周に亘って設けられている。そして、弾性変形部材36bをケース体1aに固定した際に、突出部363bとケース体1aの凹部10aとが係合して、弾性変形部材36bがずれないように位置決めされるようになっている。
また、固定部361bには、突出部363bよりも内側でケース体1a側に突出してケース体1aに当接する第1の突部364bが形成されている。更に、第1の突部364bの背面側には、押さえ板4a側に突出して押さえ板4aに当接する第2の突部365bが形成されている。また、固定部361bには、第1の突部364bよりも内側でケース体1a側に突出してハウジング31aに当接する第3の突部366bが形成されている。また、第1の突部364b、第2の突部365b、第3の突部366bは、弾性変形部材36bの全周に亘って設けられている。
この際、ケース体1aに当接する第1の突部364bが変形することで、ケース体1aと弾性変形部材36bとの間の気密が図られる。また、第2の突部365bが変形することで押さえ板4bと弾性変形部材36bとの間の気密が図られる。さらに、第3の突部366bが変形することで、ハウジング31aと弾性変形部材36bとの間の気密が図られる。また、露出部362bは、耐環境性を有する材料から成形されている。ここで、耐環境性を有する材料とは、露出部362b周辺の温度、湿度や露出部362bに付着した付着物、紫外線等の所定の環境因子に対して耐性を有する材料であり、例えば、ウレタン等から成形されており、ハウジング31aから離間して設けられ、ハウジング31aと露出部362bとの間には流体室5aが形成されている。
実施形態3における腕時計300によれば、実施形態2と同様の効果を奏するほか、固定部361bが押さえ板4aによって押さえ付けられた際に、押さえ付けられた力に反発する力が小さいので、押さえ板4aが固定部361bを押さえ付けた状態を維持することができる。よって、ケース体1a内の気密を保持することができる。また、露出部362bは、周囲の環境の変化に耐性を発揮するので、弾性変形部材36bの耐久性を向上させることができる。
〔実施形態4〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態4について、図9を用いて説明する。なお、実施形態4の腕時計400の特徴は、実施形態2の腕時計200において、脈拍測定部3aを実施形態1の脈拍測定部3による測定構造とし、変形阻止部材としての変形阻止部材37を露出部362の内側の面に固定した点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は説明を省略する。
図9に示すように、時計機能部13aの下方には、ケース体1a内の空間を仕切る仕切りプレート15が設けられている。仕切りプレート15は、例えば、ステンレス鋼板(SUS鋼板)から成形され、仕切りプレート15の下面側には、脈拍測定部3cが設けられている。
ハウジング31の下面側には、ケース体1aの内部を遮蔽するとともに、バンド部2aを介して伝達された脈動に応じて弾性変形して流体室5c内の内圧を変動させる弾性変形部材36cが設けられている。
弾性変形部材36cは、腕時計400を装着した際に手首に接触する位置に設けられ、装着時の手首付近の血管の脈動によって弾性変形可能な軟質材料から成形されている。ここで、軟質材料としては、例えば、ウレタンやシリコンを用いることが好ましい。弾性変形部材36cは、当該弾性変形部材36cの外周部をケース体1aに押さえ付けて固定する押さえ付け部材としての押さえ板4aによってケース体1aに押さえ付けられる固定部361cと、外部に張り出し、装着時に手首に接する壁部としての露出部362cとを備えている。固定部361cには、ケース体1a側に突出する突出部363cが弾性変形部材36cの全周に亘って設けられている。そして、弾性変形部材36cをケース体1cに固定した際に、突出部363cとケース体1cの下端側に形成された凹部10aとが係合して、弾性変形部材36cがずれないように位置決めされるようになっている。
また、固定部361cには、突出部363cよりも内側でケース体1a側に突出してケース体1aに当接する第1の突部364cが形成されている。更に、第1の突部364cの背面側には、押さえ板4a側に突出して押さえ板4aに当接する第2の突部365cが形成されている。また、固定部361cには、第1の突部364cよりも内側でケース体1a側に突出してハウジング31に当接する第3の突部366cが形成されている。第1の突部364c、第2の突部365c、第3の突部366cは、いずれも弾性変形部材36cの全周に亘って設けられている。
また、露出部362cは、ハウジング31から離間するように下方に張り出して形成され、ハウジング31と露出部362cとの間には流体室5cが形成されている。
また、露出部362cの弾性変形を阻止する変形阻止部材としての変形阻止部材37cが加硫接着方法により接着されている。この変形阻止部材37cは、ステンレス鋼板(SUS鋼板)等の硬質性材料から成形され、手首から伝達される脈動を露出部362cに均等に作用させる役割を有する。また、変形阻止部材37cは、露出部362cの内側の面に突出して形成された係合突起367に係合された状態で露出部362cと一体成形されている。この露出部362cと変形阻止部材37cとの2層により流体室5cの手首側の壁部が形成されている。
実施形態4における腕時計400によれば、実施形態1及び2と同様の効果を奏するほか、変形阻止部材37cは露出部362cの内側の面に固定されているので、装着しても手首に触れることがなく、装着者のフィット性、肌触りを維持しながら、腕時計400の強度、剛性を高めることができる。また、弾性変形部材36cを押した際に、その力は変形阻止部材37c全体を押すこととなるので、弾性変形部材36cとハウジング31との間の空間の体積変化率が向上し、圧電素子34の感度を向上させることができる。
〔実施形態5〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態5について、図10を用いて説明する。なお、実施形態5の腕時計500の特徴は、実施形態4において、弾性変形部材36cの露出部362cの内側の面に露出部362cを補強するとともに、露出部362cの弾性変形を阻止する変形阻止部材としての変形阻止部材37dを嵌め込んで設けた点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は説明を省略する。
図10に示すように、腕時計500の弾性変形部材36dは、露出部362dの内側の面に基端部がくびれた形状の係合突起368が形成されており、この係合突起368に変形阻止部材27dが係合されている。変形阻止部材27dは、例えば、ステンレス鋼(SUS)等の硬質材料から成形されている。この変形阻止部材27dには、係合突起368の先端部より若干小さな孔部(図示略)が形成されており、この孔部に係合突起368を変形させて強制的に圧入することにより、露出部362dに変形阻止部材27dをはめ込んで固定することができるようになっている。ここで、露出部362dと変形阻止部材27dとは加硫接着等の接着を行ってもよいし、単に係合させるだけでもよい。
実施形態5における腕時計500によれば、実施形態4と同様の効果を奏するほか、変形阻止部材37dと露出部362dとを一体成形することにより、露出部362dに変形阻止部材37dを設ける作業が不要になるとともに、生産ライン上で用いる部品点数を減少させることができるので、工数を減らすことができることとなって、弾性変形部材36dの生産性を向上させることができる。
〔実施形態6〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態6について、図11を用いて説明する。なお、実施形態6の特徴は、実施形態5において、露出部362dの内面側の一部と変形阻止部材27dとを離間させ、露出部362dと離間した領域の変形阻止部材27dに報知器6を設けた点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は説明を省略する。
図11に示すように、腕時計600の弾性変形部材36eは、露出部362eの内側の面に基端部がくびれた形状の係合突起368eが形成されており、この係合突起368eに変形阻止部材37eが係合されている。変形阻止部材37eは、例えば、ステンレス鋼(SUS)等の硬質材料から成形されている。この変形阻止部材37eには、係合突起368eの先端部より若干小さな孔部(図示略)が形成されており、この孔部に係合突起368eを変形させて強制的に圧入することにより、露出部362eと変形阻止部材37eを嵌め込んで固定することができるようになっている。露出部362eのうち、変形阻止部材37eと接触する内面側の一部は薄く形成されており、変形阻止部材37eとの間に空間Sが形成されている。この空間Sの上方に位置する変形阻止部材37eには、報知器6が設けられている。
報知器6は、例えば、FM音源、Hi−Fi音源、MIDI音源、PCM音源等によって構成され、時計のアラームとして機能する。
実施形態6における腕時計600によれば、実施形態5と同様の効果を奏するほか、変形阻止部材37eは、露出部362eの内側に当該露出部362eの内面の一部と離間して設けられているので、弾性変形部材36eが変形阻止部材37eの振動を吸収することがなく、報知器6からの音を外部へ伝達することができる。
〔実施形態7〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態7について、図12を用いて説明する。なお、実施形態7の腕時計700の特徴は、実施形態2において、露出部362aの外側に変形阻止部材を設けた点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は同一符号を付して説明を省略する。
図12に示すように、腕時計700の露出部262fの一部は、固定部261fの厚さに比べて変形阻止部材37fの厚さだけ薄く形成されており、この露出部262fの外面側の薄く形成された部分に変形阻止部材37fが設けられている。変形阻止部材37fは、例えば、ステンレス鋼(SUS)等の硬質材料から成形されており、露出部262fに加硫接着されている。
実施形態7における腕時計700によれば、実施形態4及び5と同様の効果を奏するほか、変形阻止部材37fが露出部362fの外側の面に固定されているので、外部からの衝撃や物体の接触を弾性変形部材36fが直接的に受けることがない。また、弾性変形部材36fのうち、露出部362f以外の箇所には変形阻止部材37fが設けられていないため、露出部362f自体の弾性変形を可能としつつ、変形阻止部材37fの内側にある弾性変形部材36fの断裂を防止することができる。
〔実施形態8〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態8について、図13を用いて説明する。なお、実施形態8の特徴は、実施形態7において、変形阻止部材37fの端部に押さえ板4aが重ねられている点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は同一符号を付して説明を省略する。
図13に示すように、腕時計800の露出部362gの一部は、固定部361gの厚さに比べて変形阻止部材37gの厚さだけ薄く形成されており、この露出部362gの外面側の薄く形成された部分に変形阻止部材37gが設けられている。変形阻止部材37gは、例えば、ステンレス鋼(SUS)等の硬質材料から成形されており、露出部37gに加硫接着されている。固定部361gをケース体1aに押さえ付ける押さえ板4gは、変形阻止部材37gの外周部まで延びて形成されており、変形阻止部材37gの端部は押さえ板4gによって被覆されるようになっている。変形阻止部材37gの端部と押さえ板4gとは互いに重ね合わされているだけで、接着はされていない。すなわち、弾性変形部材36gを弾性変形させると、弾性変形部材36gに設けられた変形阻止部材37gは、弾性変形部材36gの弾性変形に伴って動くが、押さえ板4gは動かないようになっている。
実施形態8における腕時計800によれば、実施形態7と同様の効果を奏するほか、変形阻止部材37gの外周部に押さえ板4gが重ねられていることから、露出部362gは、変形阻止部材37g又は押さえ板4gによって完全に被覆される。これにより、外部からの衝撃や物体の接触は、変形阻止部材37g又は押さえ板4gが受けることとなり、弾性変形部材36gの断裂をより防止することができる。また、弾性変形部材36gは、完全に被覆されているものの、露出部362g以外の箇所には変形阻止部材37gが設けられておらず、変形阻止部材37gと押さえ板4gとが接着されていないことから、露出部362g自体の弾性変形を可能としつつ、変形阻止部材37gの内側にある弾性変形部材36gの断裂を防止することができる。
〔実施形態9〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態9について、図14を用いて説明する。なお、実施形態9の特徴は、実施形態2において、弾性変形部材36aの一部を硬質性材料から成形し、その硬質材料の部分をケース体1aに固定して、押さえ板4aを省いた点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は同一符号を付して説明を省略する。
図14に示すように、腕時計900の弾性変形部材36hは、装着時の手首からの作用力によって弾性変形可能な軟質材料から形成された軟質部361hと、ケース体1a側に押さえ付けられる押さえ付け部41に軟質部361hよりも硬質な材料から形成された硬質部362hとを備えている。軟質部361hは、例えば、ウレタンやシリコン等から成形されており、硬質部362hは、例えば、ステンレス鋼(SUS)等の金属材料やアクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂(ABS樹脂)等の樹脂から成形されている。また、硬質部362hは、ケース体1a側に押さえ付けられる押さえ付け部41以外にも、弾性変形部材36hの屈折箇所に設けられ、補強部材として用いられている。更に、弾性変形部材36hは、軟質部361hと硬質部362hとが一体成形されており、硬質部362hがネジNによってケース体1aに取り付けられている。
また、ケース体1aのうち、弾性変形部材36hの軟質部361hと接触する箇所には、穴部10hが設けられ、この穴部10hにOリング51が設けられている。また、ハウジング31のうち、弾性変形部材36hの軟質部361hと接触する箇所には、穴部315が設けられ、この穴部315にOリング52が設けられている。すなわち、弾性変形部材36hの軟質部361hがケース体1a及びハウジング31側に押さえ付けられることにより、穴部10h,315内のOリング51,52が変形して気密を保持できるようになっている。
実施形態9における腕時計900によれば、弾性変形部材36hは、軟質部362hを備えているので、弾性変形部材36hの手首へのフィット性、肌触りを良好に保ちながらも、弾性変形部材36hに重ねて軟質材料の部材(例えば、カフ等)を設ける必要がなく、装置の厚みが増えることを防止できる。さらに、弾性変形部材36hをケース体1a側に押さえ付ける部材を必要としないので、部品点数を低減することができ、装置の軽量化、小型化を図ることができる。
また、硬質部362hと軟質部361hとを一体成形することにより、軟質部361hに硬質部362hを設ける作業が不要になるとともに、生産ライン上で用いる部品点数を減少させることができるので、工数を減らすことができることとなって、弾性変形部材36hの生産性を向上させることができる。
〔実施形態10〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態10について、図15を用いて説明する。なお、実施形態10の特徴は、実施形態9において、Oリング51,52の代わりに弾性変形部材36hに気密用の突起を設けた点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は同一符号を付して説明を省略する。
図15に示すように、腕時計1000の弾性変形部材の軟質部361iのうち、ケース体1aに接触する部分にはケース体1a側に突出する気密突起53が形成され、ケース体1aには、気密突起53に係合する穴部10iが設けられている。また、軟質部361iのうち、ハウジング31に接触する部分にはハウジング31側に突出する気密突起54が形成され、ハウジング31には、気密突起54に係合する穴部316が設けられている。すなわち、気密突起53,54がケース体1a及びハウジング31側に押さえ付けられることにより、気密突起53,54が変形して穴部10i,315内に広がり、気密を保持できるようになっている。
実施形態10における腕時計1000によれば、実施形態9と同様の効果を奏するほか、実施形態9に比べて弾性変形部材36iをずれにくくすることができる。
〔実施形態11〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態11について、図16及び図17を用いて説明する。なお、実施形態11の特徴は、実施形態2において、ケース体1aの凹部10aの位置に第1の凸部11jを設け、弾性変形部材36aの突出部363aの位置に第1のへこみ部363jを設け、弾性変形部材36aの第1の突部364aの位置に第2のへこみ部364jを設け、ケース体1aのうち、第2のへこみ部364jに係合する位置に第2の凸部12jを設け、固定部361a側に突出するように押さえ板4aのケース体1a側に押さえ凸部4jを設けるとともに、弾性変形部材36aの外部側に押さえ凸部42jに係合する押さえ凹部365jを設けた点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は同一符号を付して説明を省略する。
図16及び図17に示すように、腕時計1100のケース体1aには、弾性変形部材36j側に突出するように第1の凸部11jが形成され、弾性変形部材36jには、ケース体1aに対する弾性変形部材36jの位置決めを行うために第1の凸部11jに係合するように第1のへこみ部363jが形成されている。
また、ケース体1aの第1の凸部11jよりも内側には、弾性変形部材36j側に突出する第2の凸部12jが形成され、弾性変形部材36jには、ケース体1aに対する弾性変形部材36jの位置決めを行うために第2の凸部12jに係合するように第2のへこみ部364jが形成されている。
更に、押さえ板4jには、弾性変形部材36j側に突出するように押さえ凸部42jが形成され、弾性変形部材36jには、ケース体1aに対する弾性変形部材36jの位置決めを行うために押さえ凸部42jに係合するように押さえ凹部365jが形成されている。
実施形態11における腕時計1100によれば、実施形態2と同様の効果を奏するほか、ケース体1a内部を弾性変形部材36jで遮蔽し、弾性変形部材36jの固定部361jを押さえ板4jによって押さえ付けると、第1の凸部11jと第1のへこみ部363jとが係合し、ケース体1a内部の気密保持を図る。また、第2の凸部12jと第2のへこみ部364jとが係合するとともに、押さえ凸部42jと押さえ凹部365jとが係合することにより、ケース体1aに対する弾性変形部材36jの位置決めを行い、押さえ凹部365jが形成された弾性変形部材36jを軟質材料としても、弾性変形部材36jがずれてしまうことがないので、ケース体1a内部の気密性を保持することができる。
〔実施形態12〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態12について、図18及び図19を用いて説明する。なお、実施形態12の腕時計1200の特徴は、実施形態4において、弾性変形部材36aとバンド部2aとを一体成形した点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は説明を省略する。
図18及び図19に示すように、腕時計1200は、軟質性部材8kを備えている。軟質性部材8kは、ケース体1aを手首Wに装着するバンド部2kと、流体室5cの手首W側の裏面を被い、バンド部2kから伝達された脈動に応じて弾性変形する弾性変形部としての弾性変形部材36kと、を備えている。軟質性部材8kは、バンド部2kと弾性変形部材36kが一体成形されたものであり、バンド部2k及び弾性変形部材36kは、バンド部2kから伝達された脈動を弾性変形部材36k側へ伝達させる脈動高伝達率材料、例えば、ケース体1aを形成する材料に比べて振動伝達率が大きい軟質性材料から成形されている。ここで、軟質性部材8kを成形する材料としては、例えば、ウレタンやシリコンを用いることが好ましい。
図19に示すように、時計機能部13aの下方には、ケース体1a内の空間を仕切る仕切りプレート15が設けられている。仕切りプレート15は、例えば、ステンレス鋼板(SUS鋼板)から成形され、仕切りプレート15の下面側には、脈拍測定部3kが設けられている。
ハウジング31の下面側には、流体室5cを覆う壁部39のうち、手首側の壁部39が形成されている。この手首側の壁部39には、バンド部2kから伝達された脈動に応じて弾性変形し流体室5c内の内圧を変動させるための弾性変形部材36kが設けられている。この弾性変形部材36kの手首側の一面には、弾性変形部材36kの弾性変形を阻止するための変形阻止部材37kが重ねられて設けられており、この弾性変形部材36kと変形阻止部材37kの2層によって、流体室5cを覆うための、手首側の壁部39が構成されている。
弾性変形部材36kは、腕時計400を装着した際に手首に接触する位置に設けられ、装着時の手首付近の血管の脈動によって弾性変形可能な軟質材料から成形されている。ここで、軟質材料としては、例えば、ウレタンやシリコンを用いることが好ましい。弾性変形部材36kは、当該弾性変形部材36kの外周部をケース体1aに押さえ付けて固定する押さえ付け部材としての押さえ板4aによってケース体1aに押さえ付けられる固定部361kと、外部に張り出し、装着時に手首に接する壁部としての露出部362kとを備えている。固定部361kには、ケース体1a側に突出する突出部363kが弾性変形部材36kの全周に亘って設けられている。そして、弾性変形部材36kをケース体1aに固定した際に、突出部363kとケース体1kの下端側に形成された凹部10aとが係合して、弾性変形部材36kがずれないように位置決めされるようになっている。
変形阻止部材37cは、弾性変形部材36kの露出部362kの外面に、加硫接着方法により接着されている。
変形阻止部材37cは、ステンレス鋼板(SUS鋼板)等の硬質材料から成形され、露出部362kの弾性変形を阻止し、手首から伝達される脈動を露出部362kに均等に作用させる役割を有する。また、変形阻止部材37cは、露出部362kの内側の面に突出して形成された係合突起367に係合された状態で露出部362kと一体成形されている。
また、固定部361kには、突出部363kよりも内側でケース体1a側に突出してケース体1aに当接する第1の突部364kが形成されている。更に、第1の突部364kの背面側には、押さえ板4a側に突出して押さえ板4aに当接する第2の突部365kが形成されている。また、固定部361kには、第1の突部364kよりも内側でケース体1a側に突出してハウジング31に当接する第3の突部kが形成されている。第1の突部36k、第2の突部365k、第3の突部366kは、いずれも弾性変形部材36kの全周に亘って設けられている。
また、露出部362kは、ハウジング31から離間するように下方に張り出して形成され、ハウジング31と露出部362kとの間には流体室5cが形成されている。
軟質性部材8kは、この実施形態では単一の樹脂により成形されているが、複数色または複数種類の樹脂からなる、いわゆる二色成形法にて形成しても良い。たとえば、弾性変形部材36kとバンド部2kとをそれぞれ異なる種類の樹脂から形成しても良い。また、例えば、バンド部2kを青色、弾性変形部材36kを黄色等のように着色しても良い。更に、軟質性部材8kを構成するバンド部2kと弾性変形部材36kとをそれぞれ異なる色に着色してもよい。
実施形態12における腕時計1200によれば、実施形態4と同様の効果を奏するほか、弾性変形部材36kとバンド部2kとを軟質性材料により一体成形しているので、手首の内側から発生する血管の脈拍振動は、互いに一体形成されているバンド部2kと壁部との順に伝達され、このため、発生している血管の脈拍振動を確実かつ迅速に壁部に伝達し、流体室5cの内圧変動に基づく精度の高い脈拍測定を行うことができるばかりでなく、従来のようにバンド部2kと弾性変形部材36kとを別々の部材で構成したものに比べて、部品点数を減らすことができることとなって、組立工数の削減およびコストダウンを図ることが可能となる。
また、軟質性部材8kは、ケース体1aに比べて振動伝達率が大きいので、より効率よく脈拍測定部3kに脈動を伝達することができる。
また、軟質性部材8kは、互いに異なる複数の軟質性の部材から一体成形した場合には、たとえば、同じ形状の軟質性部材であっても、多種類のデザインの軟質性部材とすることができ、デザイン性を高めることができる。
また、弾性変形部材36kとバンド部2kは、バンド部2kから伝達された脈動を弾性変形部材36k側へ伝達させる脈動高伝達率の軟質性材料から形成した場合には、流体室5cへ脈動をより効率よく伝達することができる。
〔実施形態13〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態13について、図20を用いて説明する。なお、実施形態13の特徴は、実施形態5において、弾性変形部材36dとバンド部2mとを一体成形するとともに、それぞれを異なる材料で成形した点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は説明を省略する。
図20に示すように、腕時計1300は、軟質性部材8mを備えている。軟質性部材8mは、ケース体1aを手首に装着するバンド部2mと、流体室5dの手首側の裏面を被い、バンド部2mから伝達された脈動に応じて弾性変形する弾性変形部としての弾性変形部材36mと、を備えている。軟質性部材8mは、バンド部2mと弾性変形部材36mが一体成形されたものである。バンド部2mは、バンド部2mから伝達された脈動を弾性変形部材36m側へ伝達させる脈動高伝達率材料、例えば、ケース体1aを形成する材料に比べて振動伝達率が大きい軟質材料から成形されている。ここで、バンド部2mを成形する材料としては、例えば、NBR系のゴム材料を用いることが好ましい。弾性変形部材36mは、バンド部2mから伝達された脈動を弾性変形部材36m側へ伝達させる脈動高伝達率材料、例えば、ケース体1aを形成する材料に比べて振動伝達率が大きい軟質材料から成形されている。ここで、弾性変形部材36mを成形する材料としては、例えば、EPDM系のゴム材料を用いることが好ましい。
軟質性部材8mは、この実施形態では単一の樹脂により成形されているが、複数色または複数種類の樹脂からなる、いわゆる二色成形法にて形成しても良い。たとえば、弾性変形部材36mとバンド部2mとをそれぞれ異なる種類の樹脂から形成しても良い。また、例えば、バンド部2mを青色、弾性変形部材36mを黄色等のように着色しても良い。更に、軟質性部材8mを構成するバンド部2mと弾性変形部材36mとをそれぞれ異なる色に着色してもよい。
実施形態13における腕時計1300によれば、実施形態5及び12と同様の効果を奏する他、弾性変形部材36mとしてEPDM系のゴム材料、バンド部2mとしてNBR系のゴム材料を一体成形することにより、にそれぞれ適した特性を有することとなって、より精度良く手首の脈動を流体室5dに伝達することができる。
〔実施形態14〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態14について、図21を用いて説明する。なお、実施形態14の腕時計1400の特徴は、実施形態6において、弾性変形部材36eとバンド部2eとを一体成形した点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は説明を省略する。
図21に示すように、腕時計1400は、軟質性部材8nを備えている。軟質性部材8nは、ケース体1aを手首に装着するバンド部2nと、流体室5eの手首側の裏面を被い、バンド部2nから伝達された脈動に応じて弾性変形する弾性変形部としての弾性変形部材36nと、を備えている。軟質性部材8nは、バンド部2nと弾性変形部材36nが一体成形されたものであり、バンド部2n及び弾性変形部材36nは、バンド部2nから伝達された脈動を弾性変形部材36n側へ伝達させる脈動高伝達率材料、例えば、ケース体1aを形成する材料に比べて振動伝達率が大きい軟質材料から成形されている。ここで、軟質性部材8nを成形する材料としては、例えば、ウレタンやシリコンを用いることが好ましい。
軟質性部材8nは、二色以上の色が着色されて成形されており、例えば、バンド部2nが青色、弾性変形部材36nが黄色等のように着色される。更に、軟質性部材8nを構成するバンド部2n及び弾性変形部材36nをそれぞれ二色以上の色に着色してもよい。
実施形態14における腕時計1400によれば、実施形態6及び12と同様の効果を奏することができる。
〔実施形態15〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態15について、図22を用いて説明する。なお、実施形態15の腕時計1500の特徴は、実施形態7において、弾性変形部材36fとバンド部2fとを一体成形した点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は説明を省略する。
図22に示すように、腕時計1500は、軟質性部材8pを備えている。軟質性部材8pは、ケース体1aを手首に装着するバンド部2pと、流体室5fの手首側の裏面を被い、バンド部2pから伝達された脈動に応じて弾性変形する弾性変形部としての弾性変形部材36pと、を備えている。軟質性部材8pは、バンド部2pと弾性変形部材36pが一体成形されたものであり、バンド部2p及び弾性変形部材36pは、バンド部2pから伝達された脈動を弾性変形部材36p側へ伝達させる脈動高伝達率材料、例えば、ケース体1aを形成する材料に比べて振動伝達率が大きい軟質材料から成形されている。ここで、軟質性部材8pを成形する材料としては、例えば、ウレタンやシリコンを用いることが好ましい。
軟質性部材8pは、この実施形態では単一の樹脂により成形されているが、複数色または複数種類の樹脂からなる、いわゆる二色成形法にて形成しても良い。たとえば、弾性変形部材36pとバンド部2pとをそれぞれ異なる種類の樹脂から形成しても良い。また、例えば、バンド部2pを青色、弾性変形部材36pを黄色等のように着色しても良い。更に、軟質性部材8pを構成するバンド部2pと弾性変形部材36pとをそれぞれ異なる色に着色してもよい。
実施形態15における腕時計1500によれば、実施形態7及び12と同様の効果を奏することができる。
〔実施形態16〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態16について、図23を用いて説明する。なお、実施形態16の腕時計1600の特徴は、実施形態8において、弾性変形部材36gとバンド部2gとを一体成形した点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は説明を省略する。
図23に示すように、腕時計1600は、軟質性部材8rを備えている。軟質性部材8rは、ケース体1aを手首に装着するバンド部2rと、流体室5gの手首側の裏面を被い、バンド部2rから伝達された脈動に応じて弾性変形する弾性変形部としての弾性変形部材36rと、を備えている。軟質性部材8rは、バンド部2rと弾性変形部材36rが一体成形されたものであり、バンド部2r及び弾性変形部材36rは、バンド部2rから伝達された脈動を弾性変形部材36r側へ伝達させる脈動高伝達率材料、例えば、ケース体1aを形成する材料に比べて振動伝達率が大きい軟質材料から成形されている。ここで、軟質性部材8rを成形する材料としては、例えば、ウレタンやシリコンを用いることが好ましい。
軟質性部材8rは、この実施形態では単一の樹脂により成形されているが、複数色または複数種類の樹脂からなる、いわゆる二色成形法にて形成しても良い。たとえば、弾性変形部材36rとバンド部2rとをそれぞれ異なる種類の樹脂から形成しても良い。また、例えば、バンド部2rを青色、弾性変形部材36rを黄色等のように着色しても良い。更に、軟質性部材8rを構成するバンド部2rと弾性変形部材36rとをそれぞれ異なる色に着色してもよい。
実施形態16における腕時計1600によれば、実施形態8及び12と同様の効果を奏することができる。
〔実施形態17〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態17について、図24を用いて説明する。なお、実施形態17の腕時計1700の特徴は、実施形態9において、弾性変形部材36sとバンド部2sとを一体成形した点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は説明を省略する。
図24に示すように、腕時計1700は、軟質性部材8sを備えている。軟質性部材8sは、ケース体1aを手首に装着するバンド部2sと、流体室5hの手首側の裏面を被い、バンド部2sから伝達された脈動に応じて弾性変形する弾性変形部としての弾性変形部材36sと、を備えている。軟質性部材8sは、バンド部2sと弾性変形部材36sが一体成形されたものであり、バンド部2s及び弾性変形部材36sは、バンド部2sから伝達された脈動を弾性変形部材36s側へ伝達させる脈動高伝達率材料、例えば、ケース体1aを形成する材料に比べて振動伝達率が大きい軟質材料から成形されている。ここで、軟質性部材8sを成形する材料としては、例えば、ウレタンやシリコンを用いることが好ましい。
軟質性部材8sは、この実施形態では単一の樹脂により成形されているが、複数色または複数種類の樹脂からなる、いわゆる二色成形法にて形成しても良い。たとえば、弾性変形部材36sとバンド部2sとをそれぞれ異なる種類の樹脂から形成しても良い。また、例えば、バンド部2sを青色、弾性変形部材36sを黄色等のように着色しても良い。更に、軟質性部材8sを構成するバンド部2sと弾性変形部材36sとをそれぞれ異なる色に着色してもよい。
実施形態17における腕時計1700によれば、実施形態9及び12と同様の効果を奏することができる。
〔実施形態18〕
次に、本発明に係る腕時計の実施形態18について、図25を用いて説明する。なお、実施形態18の腕時計1800の特徴は、実施形態10において、弾性変形部材36iとバンド部2iとを一体成形した点であるため、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は説明を省略する。
図25に示すように、腕時計1800は、軟質性部材8tを備えている。軟質性部材8tは、ケース体1aを手首に装着するバンド部2tと、流体室5iの手首側の裏面を被い、バンド部2tから伝達された脈動に応じて弾性変形する弾性変形部としての弾性変形部材36tと、を備えている。軟質性部材8tは、バンド部2tと弾性変形部材36tが一体成形されたものであり、バンド部2t及び弾性変形部材36tは、バンド部2tから伝達された脈動を弾性変形部材36t側へ伝達させる脈動高伝達率材料、例えば、ケース体1aを形成する材料に比べて振動伝達率が大きい軟質材料から成形されている。ここで、軟質性部材8tを成形する材料としては、例えば、ウレタンやシリコンを用いることが好ましい。
軟質性部材8tは、この実施形態では単一の樹脂により成形されているが、複数色または複数種類の樹脂からなる、いわゆる二色成形法にて形成しても良い。たとえば、弾性変形部材36tとバンド部2tとをそれぞれ異なる種類の樹脂から形成しても良い。また、例えば、バンド部2tを青色、弾性変形部材36tを黄色等のように着色しても良い。更に、軟質性部材8tを構成するバンド部2tと弾性変形部材36tとをそれぞれ異なる色に着色してもよい。
実施形態18における腕時計1800によれば、実施形態10及び12と同様の効果を奏することができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、突出部と第1の突部の位置は逆でもよい。また、突出部及び各突部の数は3つに限られるものではなく、自由に設計変更可能である。また、報知器から発する音はアラーム音のほか、メッセージによるものでもよい。
また、本発明では、腕時計を挙げて説明したが、腕時計に限定されず、たとえば、時計機能部を備えていない手首装着装置に本発明を適用しても良い。
更に、「手首」とは、厳密な意味での手首以外のほかに、二の腕、足首も含む概念である。
本発明における腕時計の平面図である。 本発明の実施形態1における腕時計の断面図であり、図1のII−II断面図である。 本発明の実施形態1における腕時計の脈拍測定部の拡大断面図である。 本発明の実施形態1における腕時計の脈拍測定部の平面図である。 本発明の実施形態1における腕時計の弾性変形部材の斜視図である。 本発明の実施形態2における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態2における腕時計の弾性変形部材の一部断面図である。 本発明の実施形態3における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態4における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態5における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態6における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態7における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態8における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態9における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態10における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態11における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態11における腕時計の弾性変形部材の一部断面図である。 本発明の実施形態12における腕時計の断面図である。 本発明の実施形態12における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態13における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態14における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態15における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態16における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態17における腕時計の一部断面図である。 本発明の実施形態18における腕時計の一部断面図である。
符号の説明
1,1a ケース体(装置本体ケース)
2,2a,2k,2m,2n,2p,2r,2s,2t バンド部
5,5a,5c,5d,5e,5f,5g,5h,5i 流体室(脈拍検出用流体室)
36,36a,36b,36c,36d,36e,36f,36g,36h,36i,36j,36k,36m,36n,36p,36r,36s,36t 弾性変形部材
37,37c,37d,37e,37f,37g 変形阻止部材
39 壁部
3,3a,3b,3c,3d,3e,3f,3g,3h,3i,3j,3k,3m,3n,3p,3r,3s,3t 脈拍測定部
34 圧電素子(検出素子、圧電変換部)
4,4a,4g,4j 押さえ板(押さえ付け部材)
6 報知器
42j 押さえ凸部
361,361a,361b,361c,361d,361e,361f,361g,361j 固定部
362,362a,362b,362c,362d,362e,362f,362g,362j 露出部
364,364a,364b,364c,364d,364e,364f,364g 第1の突部
365,365a,365b,365c,365d,365e,365f,365g 第2の突部
365j 押さえ凹部
361h,361i 軟質部
362h,362i 硬質部
12,12a 表示部
13,13a 時計機能部
100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000,1100,1200,1300,1400,1500,1600,1700,1800腕時計(手首装着装置)
W 手首

Claims (19)

  1. 装置本体ケースとこの装置本体ケースを手首に装着するバンド部と前記装置本体ケースの手首側に設けられた脈拍検出用流体室とを備えている手首装着装置において、
    前記脈拍検出用流体室を覆う壁部のうち、前記手首側の壁部は、
    前記バンド部から伝達された脈動に応じて弾性変形し前記脈拍検出用流体室内の内圧を変動させる弾性変形部材と、この弾性変形部材の一面に設けられ当該弾性変形部材の弾性変形を阻止する変形阻止部材との2層で形成されていることを特徴とする手首装着装置。
  2. 装置本体ケースとこの装置本体ケースを手首に装着するバンド部と前記装置本体ケースの手首側に設けられた脈拍検出用流体室とを備えている手首装着装置において、
    前記脈拍検出用流体室を覆う壁部と前記バンド部とを軟質性材料により一体成形したことを特徴とする手首装着装置。
  3. 装置本体ケースとこの装置本体ケースを手首に装着するバンド部と前記装置本体ケースの手首側に設けられた脈拍検出用流体室とこの脈拍検出用流体室内の内圧変動に基づいて脈拍測定をする脈拍測定部とを備えている手首装着装置において、
    前記流体室の内圧変動を検出しこの検出結果を前記脈拍測定部へ出力する検出素子の中心部と前記脈拍検出用流体室の中心部とは互いにずれていることを特徴とする手首装着装置。
  4. 装置本体ケースとこの装置本体ケースを手首に装着するバンド部と前記装置本体ケースの手首側に設けられた脈拍検出用流体室とを備えている手首装着装置において、
    前記脈拍検出用流体室を覆う壁部のうち、前記手首側の壁部は、
    前記バンド部から伝達された脈動に応じて弾性変形し前記流体室内の内圧を変動させる弾性変形部材と、この弾性変形部材の一面に設けられ当該弾性変形部材の弾性変形を阻止する変形阻止部材との2層で形成されており、この2層の弾性変形部材と変形阻止部材とは、加硫接着方法にて一体的に固定されていることを特徴とする手首装着装置。
  5. 前記弾性変形部材の外周部を前記装置本体ケースに押さえ付けて固定する押さえ付け部材を更に備え、
    前記弾性変形部材は、前記押さえ付け部材によって押さえ付けられる固定部と、この固定部から前記装置本体ケース側に突出して前記装置本体ケースに当接する第1の突部と、前記固定部から前記押さえ付け部材側に突出して前記押さえ付け部材に当接する第2の突部とを備えており、
    前記第1の突部と前記第2の突部とは、前記弾性変形部材の全周に亘って設けられていることを特徴とする請求項1に記載の手首装着装置。
  6. 前記弾性変形部材は、前記装置本体ケースから前記手首側へ向かって露出する露出部を備えており、
    前記固定部は、前記露出部を形成している材料よりも低い反発弾性を有する材料からなり、前記露出部は、耐環境性を有する材料からなることを特徴とする請求項5に記載の手首装着装置。
  7. 前記変形阻止部材は、前記露出部の内側の面に固定されていることを特徴とする請求項6に記載の手首装着装置。
  8. 前記変形阻止部材は、前記露出部の内側に当該露出部の内面の一部と離間して設けられ、
    前記露出部と離間した領域の前記変形阻止部材に設けられた報知器を備えることを特徴とする請求項6に記載の手首装着装置。
  9. 前記変形阻止部材は、前記露出部の外側の面に固定されていることを特徴とする請求項6に記載の手首装着装置。
  10. 前記変形阻止部材の外周部に前記押さえ付け部材が重ねられていることを特徴とする請求項9に記載の手首装着装置。
  11. 前記変形阻止部材は、前記露出部と一体成形されてなることを特徴とする請求項7〜9の何れか一項に記載の手首装着装置。
  12. 前記固定部側に突出するように前記押さえ付け部材に設けられた押さえ凸部と、
    この押さえ凸部に係合するように前記弾性変形部材に設けられた押さえ凹部と、
    を備えることを特徴とする請求項6に記載の手首装着装置。
  13. 前記弾性変形部材は、
    装着時の手首からの作用力によって弾性変形可能な軟質材料から形成された軟質部と、
    前記装置本体ケース側に押さえ付けられる押さえ付け部を少なくとも含む部分に前記軟質部よりも硬質な材料から形成された硬質部と、
    を備えることを特徴とする請求項1に記載の手首装着装置。
  14. 前記硬質部は、金属或いは樹脂からなり、
    前記軟質部と前記硬質部とが一体成形されてなることを特徴とする請求項13に記載の手首装着装置。
  15. 前記軟質性材料は、前記装置本体ケースのもつ振動伝達率に比べて振動伝達率が大きな材料で形成されていることを特徴とする請求項2に記載の手首装着装置。
  16. 前記軟質性部材は、互いに異なる複数の軟質性の部材から一体成形されていることを特徴とする請求項2に記載の手首装着装置。
  17. 前記弾性変形部と前記バンド部は、前記バンド部から伝達された脈動を前記弾性変形部側へ伝達させる脈動高伝達率の軟質性材料から形成されていることを特徴とする請求項2に記載の手首装着装置。
  18. 前記検出素子は、前記流体室内の内圧変動を電気信号へ変換する圧電変換部を備えていることを特徴とする請求項3に記載の手首装着装置。
  19. 前記装置本体ケースは、時刻または時間を計時する時計機能部とこの時計機能部からの時刻または時間を表示する表示部とを備えていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の手首装着装置。
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