JP2009050401A - 医療用電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】フレキ板を挿入して電気的な接続を容易に行うことができ、防滴効果を向上させること。
【解決手段】ケース本体120内の基板5は、一側壁部140の開口部142の下面に沿って配設されている。ロックホルダ160は、基板5上で当該基板5に接離方向に移動自在に配置され、ケース本体120内に挿入されるフレキ板3を、ゴムパッキン164を介して、基板5側に押圧して、基板5及び開口部142の下面に圧接する。ロックレバ150は、ケース本体120の一側壁部140の外面側に、外面と接離自在に設けられ、開口部142と連通しフレキ板3が挿入される連通孔152を有する。ロックレバ150は、一側壁部140の外面に当接して開口部142と開口部142内のロックホルダ160の先端部162との間をゴムパッキン156を介して閉塞する。
【選択図】図2

Description

本発明は、医療用電子機器に関し、詳細には、防水性を有する筐体の一側面から挿入されるフレキシブル基板(Flexible Printed Circuits)を、内蔵する基板に電気的に接続させる医療用電子機器に関する。
従来、医療用電子機器として、例えば、特許文献1に示すように、不整脈などの症状を呈する被験者に対し、比較的長時間、例えば24時間連続して心電図を取得し、発症の頻度や時間、発症時の状態などを調査するために広く用いられている携帯型医療用電子機器としてのホルタ心電計が知られている。
ホルタ心電計は、心電図を取得するための電極が設けられたリードと、リードから伝達される電気信号を記録する本体とから構成されており、取得した心電図は磁気テープや半導体メモリなど、本体に内蔵された記憶装置に記録される。
記録した心電図は、別途用意される解析装置によって解析され、心電図の異常有無などが調べられる。
また、被験者が異常を感じた際に押下するボタン、スイッチ等(イベントスイッチ)を設けたり、加速度センサを内蔵する等して、心電図情報以外にも有効な情報を記録するようなホルタ心電計も提案されている。
近年、心電図の取得に用いられる電極として、衛生上の観点から測定後取り外してリード線ごと廃棄できる使い捨てタイプ、つまり、ディスポーザブル化されたリード線一体型の電極(以下ディスポ電極)が用いられている。
ディスポ電極では、コスト低廉化を図るため、リード部分にフレキシブル基板(以下、「フレキ板」という)が用いられることが一般的である。このディスポ電極を接続して心電図を記録するホルタ心電計では、フレキ板によりなるリードの端部を筐体の一側面から直接挿入し、挿入された基板に、内蔵される基板のパターンを接続して固定している。
図7は、ディスポ電極に接続される従来のホルタ心電計の接続部分の構成を示す要部断面図である。
図7に示すホルタ心電計1では、防水処理が施された筐体2の一側面2aに、電極のリードとしてのフレキ板3が挿入されるスリット状の挿入口4が形成されている。筐体2の内部には、フレキ板3に接続される基板5が、挿入口4の下面と略面一に配設されている。基板5において、フレキ板3との接続部位の上方には、基板5の上方で基板5に対して接離方向に移動するロックホルダ6が配設されている。
ロックホルダ6は、筐体2の下面に形成された凹部2c内に、軸7を中心に回動自在に固定されたロックレバ8を回動し、ロックレバ8の端部8aが、凹部と筐体内を連通する連通部9内に挿入されることによって、基板5を押圧して基板5のパターンを、挿入口4から挿入されたフレキ板3の端部3aに圧着されるように構成されている。図7では、フレキ板3の端部3aが基板5上に圧着されている状態を示している。フレキ板を介した心電測定が終了した際には、ロックレバ8を矢印A方向に回動して、ロックホルダ6の圧着状態は解除され、フレキ板3を挿入口4から引き抜くことができる。
特開2001−70267号公報
ところで、従来のディスポ電極対応のホルタ心電計の構成では、フレキ板3の挿入しやすさを考慮して、挿入口4の径はフレキ板の外形よりも広く形成しているため、フレキ板が挿入された際の挿入口4の周囲には、隙間g1が発生する。
また、回動により、基板5をフレキ板3に圧接させるロックレバ8の端部8aの回動領域を確保するための部分(凹部2c内の連通部)9にも隙間g2が発生する。
よって、従来のディスポ電極対応のホルタ心電計の構成では、隙間を介して液体が筐体2の内部に侵入する恐れがあるため、筐体2の外部から内部に連通する部分を極力減らし、筐体2の内部への液体の侵入をより効果的に防止できる構造が望まれている。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、フレキ板を挿入して電気的な接続を容易に行うことができるとともに、防滴効果に優れた医療用電子機器を提供することを目的とする。
本発明の医療用電子機器は、ケース本体の一側壁部に形成された矩形状の開口部から前記ケース本体内に挿入されるフレキシブル基板を、前記ケース本体内の内部基板上で当該内部基板と電気的に接続させる医療用電子機器において、前記内部基板は、前記ケース本体内に前記開口部の下面に沿って配設され、前記内部基板上で当該内部基板に接離方向に移動自在に配置され、前記ケース本体内に挿入される前記フレキシブル基板を、前記内部基板側に押圧して、前記内部基板及び前記開口部の下面に圧接する圧接面を有する圧接部と、前記ケースの一側壁部の外面側に、当該外面と接離自在に設けられ、前記開口部と連通して前記フレキシブル基板が挿入される連通孔を有するとともに、前記外面に当接して前記開口部と前記開口部内の前記圧接部との間を閉塞する閉塞面を有する閉塞部とを有し、前記圧接面において前記開口部内で移動する部位と前記閉塞面には、防水性を有し、押圧されて弾性変形する面状の弾性部材が設けられている構成を採る。
本発明によれば、フレキ板を挿入して電気的な接続を容易に行うことができるとともに、防滴効果を向上することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る医療用電子機器としてのホルタ心電計の外観図である。
図1に示すホルタ心電計100では、体表面に貼着される電極に接続されたパターンが配線されたフレキシブル基板(Flexible Printed Circuits、以下、「フレキ板」という)3が、挿入口102から挿入されて内部の回路(基板)に接続される。ホルタ心電計100には、フレキ板3を介して電極からの心電情報が入力される。
具体的には、フレキ板3では、ホルタ心電計100に接続される端部3aであるコネクタ部分からそれぞれ分岐してリード部(図示省略)が延出され、それぞれのリード部の先端に電極が設けられている。このフレキ板3を介して電極から検出した電気信号が、ホルタ心電計100に伝達され、ホルタ心電計100内の記録装置(ここでは、ホルタ心電計100に挿抜自在なICメモリカード)に記録される。
図1に示すホルタ心電計100の筐体110は、側部に電池ボックス101を有し、内部にICメモリやCPUなどの電子部品が実装される基板を収容する箱状のケース本体120に、蓋体112を被せてなる。
筐体110では、ケース本体120にゴムパッキン103(図2参照)を介して蓋体112を嵌合し、爪部113(図2参照)を係合孔121(図2参照)に係合させることによって、蓋体112は、ゴムパッキン103を押圧した状態でケース本体120にはめ殺しにより水密状態で固定される。なお、ここでは、ケース本体120は、爪部及び係合孔を用いたはめ殺しによって蓋体112に開口部が覆われるようにしたがこれに限らず、ネジ、ビスなどの止着部材によって蓋体112が固定される構成としてもよい。
このように構成された筐体110では、挿入口102が連通する部位以外の部分では、内部に連通する隙間が無く水密状態を維持している。
ケース本体120において筐体110の一側面を形成する一側壁部140には、フレキ板が挿入されることで心電情報が入力される電極接続部が設けられている。
図2は、本発明の一実施の形態に係る医療用電子機器としてのホルタ心電計における電極接続部の要部構成を示す断面図である。
図2に示すホルタ心電計100では、筐体110の一側面に形成にされた挿入口102から挿入されたフレキ板3が、筐体110内に配設された基板5のパターンに圧接されている。
挿入口102は、筐体110の一側面を形成する一側壁部140に、当該一側壁部140の内外を連通して形成された開口部142と、一側壁部140の外面に、当該外面側から開口部142を覆うように取り付けられたロックレバ150の連通孔152とによりなる。
一側壁部140に形成された開口部142は、矩形状に形成され、下面143に沿う部分でフレキ板3が挿入される。下面143の外側部分143aは、下り勾配の傾斜面となっている。
この開口部142の下面143に沿う部分に挿入されたフレキ板3の端部3aは、一側壁部140の内側、つまり筐体110内で、開口部142を下側で規定する下面143と略面一に配置された基板5上に配置されている。この位置で、フレキ板3の端部3aは、基板5上に配置されたロックホルダ160によって、基板5に圧接されている。
ロックホルダ160は、フレキ板3の端部3aの上面上に、基板5上におけるフレキ板3との圧接位置から開口部142内に向かって配置され、基板5上の基端部161で、軸部106を介して回動自在に取り付けられている。
図3は、本発明の一実施の形態に係る医療用電子機器の電極接続部分におけるロックホルダ及びロックレバの構成を説明するための要部分解斜視図である。
図2及び図3に示すように、軸部106は、開口部142と直交して水平方向に配設されており、この軸部106を中心に回動することで、ロックホルダ160の先端部162は開口部142内で、挿入されるフレキ板3に対して接離方向に移動自在となっている。なお、ロックホルダ160は、図示しない付勢部材(ねじりコイルバネ等)を用いて、常時上方に付勢されており、図2では、開口部142の上面に係止されていることによって、基板5側に押圧された状態となっている。ねじりコイルバネを用いる場合、コイル本体を軸部106に外装し、一端部をケース本体120に固定し他端部をロックホルダの下面側に当接させて配置する構成などが考えられる。
図4はロックホルダの分解斜視図である。
図4に示すように、ロックホルダ160は、フレキ板3の端部3aの形状に対応した領域の下面を有する板状のホルダ本体163を有し、ホルダ本体163の下面には、圧接することで弾性変形する面状のゴムパッキン164が取り付けられている。なお、ゴムパッキン164は、ホルダ本体163の下面に形成された位置決め突起163c(図2参照)に対応して形成された位置決め孔164bを嵌合して貼着されている。
ゴムパッキン164は、基板5上に配置されるフレキ板3の端部3aの幅よりも幅広に形成され、フレキ板3の端部3aに圧接された際には、面接触で密着する。
また、ゴムパッキン164において、ホルダ本体163の先端部163aの下面に取り付けられる部位(パッキン先端部)164aは、フレキ板3を介して開口部142の下面143に押圧されるものであり、開口部142の横幅に対応した幅を有している。なお、ホルダ本体163の先端部163a及びパッキン先端部164aはロックホルダ160の先端部162を構成する。
なお、図示しないが、パッキン先端部164aの両側部には、下方に突出する突起部が配設され、基板5側に押圧されることにより、変形して、開口部142の両側面とフレキ板3の両側面との間を閉塞する。
ホルダ本体163において、開口部142内に配置される先端部163aの上面及び両側面には外方に張り出すフランジ部168が形成されている。このフランジ部168は、上方に突出する部位で、ロックホルダ160のフレキ板3に対する離間方向への移動(上方への移動)の移動領域を規制する。
また、ホルダ本体163における先端部163aの先端には、フランジ部168の前面から先端側に突出してなり、上面から下面側に下る傾斜面を備える傾斜部166が形成されている。
この傾斜部166は、フレキ板3を圧接した状態(図2に示す状態)では、開口部142から外方に突出しており、一側壁部140の外面に配設されたロックレバ150の連通孔152内に配置されている。ロックホルダ160は上方に付勢されているため、傾斜部166は、連通孔152の上面(ここでは閉塞部材における開口部の上面)158に係合され、この係合によってロックホルダ160自体の上方への移動は規制されている。
なお、ロックホルダ160の先端の傾斜部166は、ロックレバ150を回動して一側壁部140から離間させると、連通孔152の上面158を摺動しながら図示しない付勢部材によってフレキ板3から離間する方向に移動する。すなわち、連通孔152の上面158は、ロックレバ150の回動に伴い、ロックホルダ160を介してフレキ板3を基板5に圧接させたり、圧接解除させたりする。
このように、フレキ板3を、ロックホルダ160により内部の基板5に圧接した状態において、開口部142と当該開口部142内のフレキ板3及び先端部163aとの間は、開口部142の前面側に配置されたロックレバ150のゴムパッキン156により閉塞されている。
図2に示すように、ロックレバ150は、一側壁部140の外面において連通孔152を開口部142に連通させて、一側壁部140の外面に密着した状態で配設されている。
ロックレバ150は、図2及び図3に示すように、一側壁部140の外面において開口部142の両側辺部及び上面に沿って突出して設けられた枠部144内に配置されている。枠部144は、下方に開口するコ字状をなし、ロックレバ150は、枠部144の両側辺部の上端部間に架設された軸部107を中心に回動自在に枢着されている。この軸部107を中心に、ロックレバ150の裏面は、一側壁部の外面に対して接離方向に移動自在となっている。
図5は、ロックレバを裏面側から見た分解斜視図である。
ロックレバ150は、挿入口102を構成する連通孔152を備えた矩形板状をなすレバ本体154と、レバ本体154の裏面側に、連通孔152を囲むように取り付けられた枠状のゴムパッキン156とを有する。
レバ本体154では、連通孔152を上側及び下側で仕切る内面は、表面側に向かって互いに離間するように傾斜している。これにより、連通孔152は表面側に向かって開口径が大きくなっており、挿入口102からフレキ板3を挿入する際に、開口部142内に好適に案内することができる。
また、レバ本体154には、裏面の下端から突出する爪部157が形成され、この爪部157は、ロックレバ150を一側壁部140の外面に密着させた状態で、ケース本体120の底面の凹部内で掛止される。この掛合により、ロックレバ150は一側壁部140の外面に密着した状態で固定されている。
ゴムパッキン156は、潰されることで弾性変形する面状体の中央部分に、連通孔152と連通する開口を設けることで形成されてなり、レバ本体154の裏面に取り付けられて当該ロックレバ150の裏面部分を構成している。
ここでは、レバ本体154の裏面に形成された凹部154a内に内嵌して取り付けられている。
ゴムパッキン156は、一側壁部140側に押圧されており、開口部142内においてフレキ板3の両側縁及びフランジ部168の前面169と、開口部142の上縁及び両側縁との間を閉塞して水密状態にする形状となっている。
詳細には、ゴムパッキン156の上枠156a及び両側枠156bは、開口部142と開口部142内のフランジ部168とに密着し、両者間の水密状態を保持している。
ここで、ホルタ心電計100において、接続されたフレキ板3を外す際の動作を説明する。
図6は、本発明の一実施の形態に係るホルタ心電計において、筐体内にフレキ板を挿抜可能な状態を示す要部断面図である。図6は、図2に示すホルタ心電計100において、ロックレバ150を回動して、接続されたフレキ板の圧接状態が解除された状態を示す。
図2において、ロックスイッチを幅方向に移動して爪部157の掛合を解除して、ロックレバ150の先端部を上方(矢印C方向)に移動して、一側壁部140に対して傾倒させる。
すると、ロックレバ150の連通孔152の上面158による、ロックホルダ160の傾斜部166への係合状態(別言すれば、傾斜部166への押圧状態)が解除されるとともに、ゴムパッキン156の開口部側への押圧状態が解除される。
ロックレバ150による上方からの押圧力が解除されたロックホルダ160は、付勢部材により付勢され、軸部106を中心に回動して、下面がフレキ板3から離間する。
ロックホルダ160では、開口部142内における先端部162が上方に移動して、開口部142の上面にフランジ部168の上端が当接する。これによりロックホルダ160自体の移動が規制されている。
このように、ロックホルダ160のフレキ板3への圧接が解除された状態において、フレキ板3を容易に挿抜することができる。
逆に、ホルタ心電計100にフレキ板3を挿入して接続する際には、ロックレバ150を傾倒させた状態で、フレキ板3を挿入口102、開口部142を介して直接ケース本体120内に挿入し、ケース本体120の基板5上の圧接位置に配置させる。なお、圧接位置は、フレキ板3の配線と、フレキ板3のそれぞれ対応するパターンとが対向する位置である。
そして、ロックレバ150を閉方向(図6中矢印D方向)に移動させる。
このロックレバ150の閉方向の移動によって、ロックホルダ160の先端の傾斜部166は、ロックレバ150における連通孔152の上面158によって、当該上面を摺動しつつ、下方、つまりフレキ板3方向に押圧される。
これによりロックホルダ160では、ホルダ本体163がゴムパッキン164を介してフレキ板3の端部3aを押圧する。
また、ロックレバ150が閉方向に移動することによって、ロックレバ150の裏面側にあるゴムパッキン156がフレキ板3及びロックホルダ160の先端部162と、開口部142との間を閉塞するように、開口部142の周縁部の外面に押圧される。
爪部157を筐体側の係止片(図示省略)に掛止させることによって、筐体110では、フレキ板3は、ロックホルダ160により、ゴムパッキン164を介して筐体110の基板5に圧接にされることで接続され、フレキ板3が挿入される開口部142は、ゴムパッキン156を有するロックレバ150によって水密状態で閉塞される。
このように医療用電子機器100では、一側壁部140に形成された開口部142を介して内部に挿入され、基板5上に配置されたフレキ板3の端部3aは、ロックホルダ160によりゴムパッキン164を介して基板5側に圧接されることにより基板5のパターンに接続されている。
このとき、フレキ板3は、上方からロックホルダ160により押圧されることによって、開口部142内において、ロックホルダ160のゴムパッキン164の先端部164aが密着した状態で接触している。これにより、フレキ板3の上部とロックホルダ160との間は水密状態に保持される。なお、ゴムパッキン164の両側部に設けられた突起部により開口部142内においてホルダ本体163の下部に位置するフレキ板3の両側縁と、開口部142の両側部間は閉塞される。
また、フレキ板3と開口部142の下面143との間では、フレキ板3がロックホルダ160により下方に押圧されるため、フレキ板3が開口部142の下面143に密着しており、水密性が確保されている。また、下面143の外側部分143a、つまり、フレキ板3が挿入される側の縁部は、傾斜面となっている。このため、ロックホルダ160によりフレキ板3が下面143に押圧されると、傾斜面である外側部分143aに対応してパッキン164とともにフレキ板3自体も変形する。これにより、ロックホルダ160のパッキン164ととともにフレキ板3も一層パッキンとして機能することとなり、傾斜する外側部分143aに一層密着して、フレキ板3と開口部142の下面143との間の水密性を一層向上することができる。
一側壁部140の開口部142は、ゴムパッキン156を介して、前面側に配設されたロックレバ150のレバ本体154により閉塞される。
具体的には、一側壁部140の外面側における開口部142の上側縁部及び両側縁部と、ホルダ本体163において上側及び両側方に突出するフランジ部168の前面169と、の間に跨ってゴムパッキン156が押し付けられている。これによりゴムパッキンは変形して、開口部142の上側縁部及び両側縁部と、ホルダ本体163において上側及び両側方に突出するフランジ部168の前面169のそれぞれに密着した状態で配設され、開口部142内部の隙間が閉塞されている。
このように本実施の形態のホルタ心電計100によれば、ディスポ電極のフレキ板3を挿入するために筐体110の内外に連通する開口は、開口部142のみとなっている。この開口部142内にフレキ板3を挿入して、ロックレバ150を閉じるだけで、ディスポ電極のフレキ板3を接続できる。
また、挿入されるフレキ板3は、ロックホルダ160によるゴムパッキン164を介した基板5への圧接で、上側のロックホルダ160との水密状態が保持されるとともに、下側の開口部142の下面との密着状態が維持される。また、ゴムパッキン156を介したレバ本体154による開口部142の前面側への押圧によって、ロックホルダ160の先端部162と、開口部142との間が閉塞されることとなる。
このように本実施の形態のホルタ心電計100では、基板5は、ケース本体120内に開口部142の下面に沿って配設されている。また、ロックホルダ(圧接部)160は、基板5上で当該基板5に接離方向に移動自在に配置され、ケース本体120内に挿入されるフレキ板3を、基板5側に押圧して、基板5及び開口部142の下面に圧接する圧接面を有する。ロックレバ(閉塞部)150は、ケース本体120の一側壁部140の外面側に、当該外面と接離自在に設けられ、開口部142と連通しフレキ板3が挿入される連通孔152を有するとともに、外面に当接して開口部142と開口部142内のロックホルダ160の先端部162との間を閉塞する閉塞面を有する。
圧接面において開口部142内で移動する部位と閉塞面には、防水性を有し、押圧されて弾性変形する面状のゴムパッキン(弾性部材)156、164が設けられている。
また、ロックホルダ160は、挿入方向に延在する板状をなし、基板5上の基端部161が、フレキ板3の挿入方向と直交する水平軸106で、ケース本体120に回動自在に取り付けられることにより、先端部162が開口部142内で上下方向に移動自在に設けられている。ロックレバ(閉塞部)150は、一側壁部140の外面に、水平軸106と平行な水平軸107で回動自在に設けられている。ロックホルダ160の先端部162は、ロックレバ150(閉塞部)の一側壁部140の外面側への移動により、連通孔152の上面側を摺動し、開口部142の下面側に押圧される。
よって、フレキシブル基板を挿入して電気的な接続を容易に行うことができるとともに、防滴効果の向上を図ることができる。
なお、本実施の形態では、医療用電子機器をホルタ心電計として説明したが、これに限らず、フレキ板を直接挿入し、内部の基板のパターンと圧接させる構成の防水加工される筐体を有する医療用電子機器であれば、どの様な医療用電子機器に適用してもよい。
以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記各装置の構成および各装置の使用時の動作についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。
本発明の一実施の形態に係る医療用電子機器としてのホルタ心電計の外観図 本発明の一実施の形態に係る医療用電子機器としてのホルタ心電計における電極接続部の要部構成を示す断面図 本発明の一実施の形態に係る医療用電子機器の電極接続部分におけるロックホルダ及びロックレバの構成を説明するための要部分解斜視図 ロックホルダの分解斜視図 ロックレバを裏面側から見た分解斜視図 本発明の一実施の形態に係るホルタ心電計において、筐体内にフレキ板を挿抜可能な状態を示す要部断面図 ディスポ電極に接続される従来のホルタ心電計の接続部分の構成を示す要部断面図
符号の説明
3 フレキシブル基板
5 基板
100 ホルタ心電計
102 挿入口
106、107 軸部
120 ケース本体
140 一側壁部
142 開口部
143 下面
150 ロックレバ
152 連通孔
156 ゴムパッキン
158 上面
160 ロックホルダ
161 基端部
162 先端部
164 ゴムパッキン
166 傾斜部
168 フランジ部

Claims (3)

  1. ケース本体の一側壁部に形成された矩形状の開口部から前記ケース本体内に挿入されるフレキシブル基板を、前記ケース本体内の内部基板上で当該内部基板と電気的に接続させる医療用電子機器において、
    前記内部基板は、前記ケース本体内に前記開口部の下面に沿って配設され、
    前記内部基板上で当該内部基板に接離方向に移動自在に配置され、前記ケース本体内に挿入される前記フレキシブル基板を、前記内部基板側に押圧して、前記内部基板及び前記開口部の下面に圧接する圧接面を有する圧接部と、
    前記ケース本体の一側壁部の外面側に、当該外面と接離自在に設けられ、前記開口部と連通して前記フレキシブル基板が挿入される連通孔を有するとともに、前記外面に当接して前記開口部と前記開口部内の前記圧接部との間を閉塞する閉塞面を有する閉塞部とを有し、
    前記圧接面において前記開口部内で移動する部位と前記閉塞面には、防水性を有し、押圧されて弾性変形する面状の弾性部材が設けられている医療用電子機器。
  2. 前記圧接部は、挿入方向に延在する板状をなし、前記内部基板上の基端部が、前記フレキシブル基板の挿入方向と直交する水平軸で、前記ケース本体に回動自在に取り付けられることにより、先端部が前記開口部内で上下方向に移動自在に設けられ、
    前記閉塞部は、前記一側壁部の外面に、前記水平軸と平行な水平軸で回動自在に設けられ、
    前記圧接部の先端部は、前記閉塞部の前記一側壁部の外面側への移動により、前記連通孔の上面側を摺動し、前記開口部の下面側に押圧される請求項1記載の医療用電子機器。
  3. 前記圧接部の前記先端部は、前記開口部の下面から離間する方向に付勢されている請求項2記載の医療用電子機器。
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