JP2995306B2 - センサを備えた小型電子機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は温度，圧力，磁気等を検
出するセンサを機器ケース内に収納した小型電子機器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】小型電子機器の一種である電子腕時計と
して近年、時刻表示，時刻アラームなどの本来の機能に
加えて温度や圧力などを検出して表示する機能を備えた
ものが知られている。このような機能を備える小型電子
機器では温度センサ，圧力センサなどの所定のセンサを
収納したセンサユニットを機器ケース内に取り付ける必
要がある。このため従来の小型電子機器は機器ケースの
フラットな面に開口を設け、この開口部内にセンサユニ
ットを収納する構造となっている。これはセンサユニッ
トと機器ケースの表示装置，スイッチ等とを位置的に重
ならないように配置する必要があると共に、パッキンに
よる防水性確保のため強固に取り付ける必要があるため
である。そして、このようにして取り付けられたセンサ
ユニットは機器ケース内の回路基板と配線によって電気
的に接続されて、温度，圧力等の所定の検出を行い、そ
の内容が機器ケースの表示装置に表示されるようになっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の小型電子機器で
は、センサユニットと回路基板とを電気的に接続するた
めに、フレキシブル基板を用いており、このフレキシブ
ル基板の一端をセンサユニットに電気的に接続すると共
に、フレキシブル基板の他端の配線パターンと回路基板
の電極パターンとを重ね合わせてビスで固定している
が、外部衝撃等によって接続部分が弛んだり、外れて接
触不良を起こし易いものとなっている。しかも、センサ
の出力が微小であるため、接続部分が少し弛んだだけで
も、測定値に大きな誤差を生じる問題を有している。

【０００４】本発明は上記事情を考慮してなされ、外部
衝撃等によって接続不良を起こすことのないセンサを備
えた小型電子機器を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、開口部が形成
された機器ケースと、この機器ケースの開口部内に収容
されるセンサユニットと、このセンサユニットから引き
出され、端部の一方の面に前記機器ケース内に設けられ
ている回路基板の電極と接触する端子が形成されたフレ
キシブルな接続基板と、プレート部とこのプレート部の
一方の面から突出された複数の突起部とからなり、前記
プレート部の他方の面が前記フレキシブルな接続基板の
端部の他方の面に当接される弾性保持部材と、この弾性
保持部材の複数の突起部に被せられる押え板と、前記弾
性保持部材が前記フレキシブルな接続基板の端部の他方
の面を弾性的に押圧するように、前記押え板及び弾性保
持部材を固定する固定部材と、を備えていることを特徴
とする。

【０００６】

【０００７】

【作用】上記構成では、フレキシブルな接続基板を回路
基板に弾性的に押圧する弾性保持部材を、プレート部と
このプレート部に一方の面から突出された複数の突起部
とによって構成しているため、フレキシブルな接続基板
と回路基板との間に適度な弾性が与えられる。このた
め、外部衝撃等を確実に吸収し、外部衝撃等による接続
不良を防止することができる。

【０００８】弾性保持部材はセンサユニットと機器ケー
スの回路基板との電気的接続を行う接続基板を回路基板
に弾性的に押圧しており、外部衝撃を吸収または減衰さ
せるため、電気的接続が外れることがない。

【０００９】

【実施例１】図１ないし図５は本発明の小型電子機器と
して電子腕時計に適用した実施例を示す。機器ケース１
は図１に示すように、時刻をデジタル表示装置やアナロ
グムーブメントによって表示する時刻表示部２を上面に
有すると共に、側面部分には複数のスイッチ３，３・・
・が配設されている。この機器ケース１はその外周部分
が丸みを帯びるように成形されており、特に９時側の側
面部分４が外側に幾分、長く延びると共に、図２に示す
ように緩やかに湾曲した曲面形状となっている。そし
て、この９時側の側面部分４が開口されて、センサユニ
ット５を収納する開口部６が形成されている。この開口
部６は、図２および図３に示すように、複数の段部６
ａ，６ｂ，６ｃを有した状態で機器ケース１に対して斜
め方向に（開口部６が斜め上方に開口を有するように）
形成されていると共に、機器ケース１内部との連通が図
られている。センサユニット５はこの開口部６内に挿入
されて段部６ａに当接することにより、開口部６内に収
納される。センサユニット５は、例えば金属ケース内部
に所定のセンサを収納したユニットの形態となってい
る。この場合、センサユニット５に収納されるセンサと
しては、外気温を検出するサーミスタ等の温度センサあ
るいは水圧または気圧を測定するブリッジ抵抗等の半導
体圧力センサなどである。このセンサユニット５は機器
ケース１内に収納された時計モジュール７の回路基板８
と電気的に接続されており、検出したセンサ信号を回路
基板８に出力するようになっている。この電気的接続を
行うため、センサユニット５はフレキシブルな接続基板
９を底面部分に有し、この接続基板９の引き出し側の端
子部が後述する構造によって回路基板８と連結されてい
る。

【００１０】かかるセンサユニット５と機器ケース１と
は、開口部６が機器ケース１内部と連通しているため、
気密性を保持する必要がある。このため開口部６に収納
されたセンサユニット５の上面端部の段部５ａと、開口
部６の段部６ｂとをほぼ同一面にし、この面にリング状
のパッキン１０がその境界を覆うように取り付け、さら
に、パッキン１０上に押えパネル１１を当接させる。押
えパネル１１は上方からパッキン１０に当接および押圧
することにより、パッキン１０を介してセンサユニット
５を開口部６の段部６ａに押え付けてセンサユニット５
の固定を行っている。そして、この押えパネル１１の押
圧状態を維持するため、蓋プレート１２が開口部６に嵌
め込まれている。この蓋プレート１２は図２に示すよう
に、中央部分が外周部分よりも隆起した曲面形状に成形
されており、これにより蓋プレート１２は機器ケース１
の９時側の側面部分４の曲面形状に沿い、同側面部分４
の外形的なデザインの一部を構成している。このような
形状の蓋プレート１２はその外周部分が押えパネル１１
に当接することにより、押えパネル１１を押圧してお
り、この蓋プレート１２に対してビス１３を挿通させケ
ースに固定することにより蓋プレート１２の固定が行わ
れる。ビス１３は蓋プレート１２の左右両側に形成され
た各開孔１４（図３参照）に挿入された後、機器ケース
１の対応位置に形成されたビス孔（図示省略）に螺合さ
れる。これにより、ビス１３は押えパネル１１への押圧
状態を維持するように蓋プレート１２を固定する固定部
材として作用している。なお、押えパネル１１および蓋
プレート１２には、それぞれ透孔１１ａ，１２ａが形成
されるが、これらの透孔１１ａ，１２ａはセンサユニッ
ト５に収納されているセンサと外部環境とを連通して、
センサによる温度検知や圧力検知を可能とするためのも
のである。また、図示例において図２に示すように、セ
ンサユニット５の上面には押えパネル１１との間にメッ
シュパネル１５が介挿されて、センサユニット５内部へ
の異物侵入の防止が図られている。

【００１１】このようなセンサユニット５の固定構造で
は、機器ケース１に形成された曲面形状の側面部分４に
開口部６を形成し、この開口部６内にセンサユニット５
を収納するため、センサユニット５を機器ケース１のフ
ラットな面に取り付ける必要がない。このため機器ケー
ス１の時刻表示部２等の大きさや配置位置への制約がな
くなり、デザイン上の自由度が拡大する。また、曲面形
状に形成された蓋プレート１２の外周部分が押えパネル
１１を押圧するため、強固な押圧を行うことができる。
このため押えパネル１１がパッキン１０を強固に押圧し
て、パッキン１０による気密性を確保でき、簡単な構造
で、確実な防水を行うことができる。

【００１２】次に、前記接続基板９の回路基板８への接
続構造を図２，図４および図５により説明する。図２お
よび図４に示すように、接続基板９はセンサユニット５
の底面部分から引き出され、その引き出し端部の端子部
９ａが回路基板８の電極部と接触して、センサユニット
５と回路基板８との電気的接続を行っている。この接続
基板９の端子部９ａ側の固定は、図２に示すように、ス
ペーサ１６および固定用ビス１７により行われる。スペ
ーサ１６は図５に示すように、プレート部１６ａと、プ
レート部１６ａの下面から突出する複数の突起部１６ｂ
とを有し、全体がゴム，軟質プラスチックなどの弾性体
により成形されている。このスペーサ１６は回路基板８
に接触する接続基板９の端子部９ａの下面に当接するよ
うに使用される。そして、この当接状態のスペーサ１６
に押え板１８を被せ、固定用ねじ１７を時計モジュール
７に螺合することにより接続基板９の端子部９ａの固定
が行われる。押え板１８は図４に示すように、スペーサ
１６のプレート部１６ａと略同形状に成形されており、
スペーサ１６の突起部１６ｂを均一に押圧する。固定用
ビス１７はその頭部が押え板１８に当接した状態で時計
モジュール７に螺合する。この場合、時計モジュール７
には図２に示すように、クリップ１９が嵌め込まれ、こ
のクリップ１９に固定用ビス１７が螺合することによ
り、固定用ビス１７が固定されて、その頭部により押え
板１８を押圧するようになっている。この固定用ビス１
７の螺合により、スペーサ１６は押え板１８を介して弾
性に押圧されて接続基板９の端子部９ａを回路基板８に
押し付け固定する。

【００１３】このような構造では、スペーサ１６は接続
基板９の端子部９ａを回路基板８に均一に弾性的に押圧
する弾性保持部材として作用する。又、固定用ビス１７
は押え板１８及びスペーサ１６を確実に固定する固定部
材として作用する。従って、外部衝撃があっても、これ
を吸収または減衰させるため、接続基板９の端子部９ａ
が回路基板８から外れることがなく、これにより、接続
基板９と回路基板８との電気的接続を確実に保持するこ
とができる。なお、図示例では、固定用ビス１７の東部
にボス部１７ａが形成され（図２参照）、このボス部１
７ａが時計モジュールを構成する地板２０に押さえられ
ており、これにより、固定用ビス１７の弛み防止がなさ
れている。また、スペーサ１６及び押え板１８には、図
４に示すように、時計モジュール７からのピン２１が挿
通して、これらの位置ずれが防止される構造となってい
る。

【００１４】本発明は上記実施例に限定されることな
く、種々変更が可能である。例えば、センサユニット５
を収納する開口部６は機器ケース１の曲面部分であれば
良く、機器ケース１の側面部分や９時側に限定されな
い。また、センサユニット５に収納されるセンサは磁気
を検出する磁気センサ，脈拍を測定する脈拍検出セン
サ，歩数をカウントする歩数検出センサ，煙や放射能等
を検出するその他のセンサであっても良い。さらに本発
明は電子腕時計以外の他の電子機器，例えば小型電子計
算機，ゲーム機，ラジオ装置，ページャ等の無線装置，
玩具などに対しても、同様に適用することができる。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、プレート部とこのプレート部
の一方の面から突出された複数の突起部とからなる弾性
保持部材を用いて、フレキシブルな接続基板を回路基板
に弾性的に押圧した状態で固定するため、フレキシブル
な接続基板と回路基板との間に適度な弾性が与えられ、
外部衝撃等を確実に吸収でき、これらの間の接続不良を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体平面図。

【図２】本発明の一実施例の要部の断面図。

【図３】蓋プレートの平面図。

【図４】接続基板の接続状態の底面図。

【図５】弾性保持部材を構成するスペーサの斜視図。

【符号の説明】

１ 機器ケース ４ 側面部分 ５ センサユニット ６ 開口部 ８ 回路基板 ９ 接続基板 １０ パッキン １１ 押えパネル １２ 蓋プレート １３ ビス １６ スペーサ １７ 固定用ビス １８ 押え板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−152466（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−64085（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−136484（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−50422（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−22072（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−93583（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G04B 47/06 G04B 37/08 G04G 1/00 315

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部が形成された機器ケースと、 この機器ケースの開口部内に収容されるセンサユニット
   と、 このセンサユニットから引き出され、端部の一方の面に
   前記機器ケース内に設けられている回路基板の電極と接
   触する端子が形成されたフレキシブルな接続基板と、 プレート部とこのプレート部の一方の面から突出された
   複数の突起部とからなり、前記プレート部の他方の面が
   前記フレキシブルな接続基板の端部の他方の面に当接さ
   れる弾性保持部材と、 この弾性保持部材の複数の突起部に被せられる押え板
   と、 前記弾性保持部材が前記フレキシブルな接続基板の端部
   の他方の面を弾性的に押圧するように、前記押え板及び
   弾性保持部材を固定する固定部材と、 を備えていることを特徴とするセンサを備えた小型電子
   機器。