JP3966069B2 - データ通信装置および携帯時計 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ通信装置に係り、特に生体に装着されて用いられるデータ通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、生体（特に人体）を伝送路としてデータ通信を行うデータ通信装置が種々知られている。
このようなデータ通信装置においては、通信の容易さを第一に開発されており、ユーザが装着した状態で、通信先のデータ通信装置に設けられた所定の信号端子に接触することによりデータがやりとりされるように構成されているものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように上記従来のデータ通信装置においては、携帯のため、腕時計型などにデータ通信装置を構成したとしても、防水性能は充分ではなく、ウォータースポーツなどを行う場合には、外さざるを得ず、煩わしいという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、防水型の腕時計と同等の防水性能を確保することができるデータ通信装置およびデータ通信機能を有する携帯時計を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、ケース本体と裏蓋とを有し、生体に接触した状態で装着され前記生体を伝送経路の一部としてデータ通信を行うデータ通信装置は、前記裏蓋の表面側に形成された一対の電極と、前記ケース本体および前記裏蓋で構成されるケース内に収納されたデータ通信部と、前記裏蓋に形成された貫通孔に前記電極に接するように設けられ、前記電極を前記データ通信部に電気的に接続するための接点端子と、前記ケース内への前記貫通孔を介して液体が浸入するのを防ぐための防水部材と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、データ通信部は、防水部材により貫通孔を介して液体が浸入するのを防いだ状態で、接点端子および一対の電極を介して、データ通信を行う。
【０００５】
この場合において、前記防水部材は、前記貫通孔の壁および前記壁に対向する前記接点端子の表面の双方に接するように配置されるパッキンであり、前記接点端子は、前記パッキンの移動を規制すべく前記パッキンが係合される係合溝を有するようにしてもよい。
上記構成によれば、接点端子の係合溝にパッキンが係合してパッキンの移動が規制され、確実に防水がなされる。
また、前記接点端子は、前記防水部材とともに前記貫通孔内に圧入されているようにしてもよい。
上記構成によれば、防水部材とともに貫通孔内に圧入された接点端子が防水性を向上させる。
【０００６】
ケース本体と裏蓋とを有し、生体に接触した状態で装着され前記生体を伝送経路の一部としてデータ通信を行うデータ通信装置は、前記裏蓋の表面側に形成された一対の電極と、前記ケース本体および前記裏蓋で構成されるケース内に収納され、前記データ通信を行うデータ通信部と、前記各電極の裏面側から当該電極に接するように配置される導電弾性部材と、前記裏蓋に形成された貫通孔に前記導電弾性部材に接するように設けられ、前記電極を前記データ通信部に電気的に接続するための接点端子と、前記ケース内への前記貫通孔を介して液体が浸入するのを防ぐための防水部材と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、データ通信部は、防水部材により貫通孔を介して液体が浸入するのを防いだ状態で、接点端子、導電弾性部材および一対の電極を介してデータ通信を行う。
【０００７】
この場合において、前記接点端子は、軸部および前記軸部の周面に形成された鍔部を有し、前記防水部材は、前記貫通孔側の前記鍔部の面および前記軸部の表面の一部並びにこれらに対向する前記貫通孔の壁の双方に接するように配置される絶縁弾性部材として形成されるようにしても良い。
上記構成によれば、接点端子は、絶縁弾性部材により裏蓋とは絶縁状態および防水性を保持したまま、裏蓋により支持される。
【０００８】
また、前記貫通孔は、一部が径の狭い狭径部となっており、前記軸部は、前記絶縁弾性部材とともに前記狭径部内に圧入されているようにしてもよい。
上記構成によれば、軸部が絶縁弾性部材とともに狭径部内に圧入されるので、防水部材である絶縁弾性部材により確実に防水が確保される。
さらに当該データ通信装置は、バンド部を有する腕時計型に形成されているようにしてもよい。
上記構成によれば、生体への装着が容易、ひいては、携帯が容易となる。
【０００９】
また、ケース本体と裏蓋とを有し、生体に接触した状態で装着される携帯時計は、時間情報の告知を行う時計部と、前記裏蓋の表面側に形成された一対の電極と、前記ケース本体および前記裏蓋で構成されるケース内に収納され、前記生体を伝送経路の一部として前記第１電極および前記第２電極を介して外部とデータ通信を行うデータ通信部と、前記裏蓋に形成された貫通孔に前記電極に接するように設けられ、前記電極を前記データ通信部に電気的に接続するための接点端子と、前記ケース内への前記貫通孔を介して液体が浸入するのを防ぐための防水部材と、前記時計部および前記データ通信部に電力を供給する電源と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、電源は、時計部およびデータ通信部に電力を供給する。
これにより時計部は、時間情報の告知を行う。
一方、データ通信部は、防水部材により貫通孔を介して液体が浸入するのを防いだ状態で、接点端子および一対の電極を介して、データ通信を行う。
【００１０】
この場合において、前記防水部材は、前記貫通孔の壁および前記壁に対向する前記接点端子の表面の双方に接するように配置されるパッキンであり、前記接点端子は、前記パッキンの移動を規制すべく前記パッキンが係合される係合溝を有するようにしてもよい。
上記構成によれば、接点端子の係合溝にパッキンが係合してパッキンの移動が規制され、確実に防水がなされる。
【００１１】
また、前記接点端子は、前記防水部材とともに前記貫通孔内に圧入されているようにしてもよい。
上記構成によれば、防水部材とともに貫通孔内に圧入された接点端子により防水性を向上させる。
【００１２】
また、ケース本体と裏蓋とを有し、生体に接触した状態で装着される携帯時計において、時間情報の告知を行う時計部と、前記裏蓋の表面側に形成された一対の電極と、前記各電極の裏面側から当該電極に接するように配置される導電弾性部材と、前記ケース本体および前記裏蓋で構成されるケース内に収納され、前記生体を伝送経路の一部として前記第１電極および前記第２電極を介して外部とデータ通信を行うデータ通信部と、前記裏蓋に形成された貫通孔に前記導電弾性部材に接するように設けられ、前記電極を前記データ通信部に電気的に接続するための接点端子と、前記ケース内への前記貫通孔を介して液体が浸入するのを防ぐための防水部材と、前記時計部および前記データ通信部に電力を供給する電源と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、電源は、時計部およびデータ通信部に電力を供給する。
これにより時計部は、時間情報の告知を行う。
一方、データ通信部は、防水部材により貫通孔を介して液体が浸入するのを防いだ状態で、接点端子、導電弾性部材および一対の電極を介してデータ通信を行う。
【００１３】
この場合において、前記接点端子は、軸部および前記軸部の周面に形成された鍔部を有し、前記防水部材は、前記貫通孔側の前記鍔部の面および前記軸部の表面の一部並びにこれらに対向する前記貫通孔の壁の双方に接するように配置される絶縁弾性部材として形成されるようにしてもよい。
上記構成によれば、接点端子は、絶縁弾性部材により裏蓋とは絶縁状態および防水性を保持したまま、裏蓋により支持される。
【００１４】
また、前記貫通孔は、一部が径の狭い狭径部となっており、前記軸部は、前記絶縁弾性部材とともに前記狭径部内に圧入されているようにしてもよい。
上記構成によれば、軸部が絶縁弾性部材とともに狭径部内に圧入されるので、防水部材である絶縁弾性部材により確実に防水が確保される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
［１］第１実施形態
図１は、実施形態のデータ通信システムの概要構成図である。
データ通信システム１０は、ユーザＵの腕に装着され、通信機能を内蔵した携帯時計１１と、携帯時計１１とユーザＵを伝送路の一部として接続され、携帯時計１１との間で通信を行うとともに、各種制御を行う通信制御装置１２と、を備えている。
【００１６】
図２は実施形態の携帯時計１１の概要構成ブロック図である。
携帯時計１１は、大別すると、第１電極２１、第２電極２２、データ通信部２３、ウオッチ部２４、電池２５、ケース本体２６および裏蓋２７を備えている。
ここで、ケース本体２６および裏蓋２７は、ケース２８を構成している。
この場合に、第１電極２１と第２電極２２は、裏蓋２７の表面に形成されているので、常時ユーザＵの腕表面に接触した状態で携帯時計１１が装着されるようになっている。
第１電極２１は、信号端子として機能し、裏蓋２７の表面側に裏蓋とは絶縁状態を維持しつつユーザＵに電気的に接続可能な位置に配置されている。さらに、第１接点端子４１が裏蓋２７の第１貫通孔４２内に防水部材４９により防水された状態で挿通され、第１電極２１の裏面に電気的に接触するように配置されている。これにより第１電極２１は、第１接点端子４１を介してデータ通信部２３と電気的に接続されることとなっている。
【００１７】
第２電極２２は、接地端子として機能し、裏蓋２７の表面側に裏蓋とは絶縁状態を維持しつつユーザＵに電気的に接続可能な位置に配置されている。さらに、第２接点端子４３が裏蓋２７の第２貫通孔４４内に防水部材４９により防水された状態で挿通され、第２電極２２の裏面に電気的に接触するように配置されている。これにより第２電極２２は、第２接点端子４３を介してデータ通信部２３と電気的に接続されることとなっている
また、携帯時計１１には、ユーザＵの腕に装着するためのバンドＢが設けられている。
【００１８】
図３はデータ通信部２３の概要構成ブロック図である。
データ通信部２３は、大別すると、信号送受信部３１、変／復調部３２、ウェイクアップ信号検出部３３、コントローラ３４、メモリ３５およびディスプレイ３６を備えている。
信号送受信部３１は、第１電極２１からの受信信号を変調受信信号として変／復調部３２に出力するとともに、変／復調部３２からの変調送信信号を第１電極を介して、通信制御装置１２側に送信する。
変／復調部３２は、信号送受信部３１からの変調受信信号を復調して受信データとしてコントローラ３４に出力するとともに、コントローラ３４からの送信データを変調して変調送信信号として信号送受信部３１に出力する。
ウェイクアップ信号検出部３３は、データ通信部２３の省電力待機モード時に通信制御装置１２から第１電極２１を介して入力されるウェイクアップ信号を検出して、データ通信部２３を通常動作モードに移行させる。この場合において、省電力待機モード時には、電池２５からの電力は、ウオッチ部２４、コントローラ３４を構成する制御回路の一部およびウェイクアップ信号検出部３３にのみ供給され、信号送受信部３１、変／復調部３２、メモリ３５およびディスプレイ３６には供給されていない。
【００１９】
コントローラ３４は、図示しないＣＰＵ、制御用プログラムが格納されたＲＯＭ、各種データを一時的に格納するＲＡＭ、各種の入出力インターフェースを備え、データ通信部２３全体の制御を行うとともに、通信制御装置１２からの受信データおよび通信制御装置１２への送信データの管理を行う。
メモリ３５は、ＥＥＰＲＯＭ、ＮＶＲＡＭなどの不揮発性メモリにより構成され、各種データを記憶する。
ディスプレイ３６は、コントローラ３４の制御下で、各種データの表示を行う。
ウオッチ部２４は、後述するようにアナログ指針を有し、電池２５の供給電力により時間情報の告知（表示）を行う。
電池２５は、電源としてデータ通信部２３およびウオッチ部２４に電力を供給する。
ケース本体２６は、裏蓋である第１電極２１と接する部分は絶縁材料で構成され、第１電極２１と一体となって、データ通信部２３、ウオッチ部２４および電池２５を保護するケース２７として機能している。
【００２０】
ここで、携帯時計１１の詳細な構造について図４を参照して説明する。
図４は第１実施形態の携帯時計１１の要部断面図である。以下の説明においては、説明の簡略化のため、第１電極２１を中心として説明するが、第２電極２２についても同様の構成となっている。
携帯時計１１のケース本体２６は、大別すると、胴部２６Ａおよびガラス２６Ｂを備えている。
胴部２６Ａは、超硬合金、ステンレス鋼、チタン系合金などが用いられる。
ガラス２６Ｂは、例えば、人工サファイアにより構成されており、絶縁ケース部２６Ａに対し、接着などにより固定されている。
一方、裏蓋２７は、射出成形されたポリアセタール、ＡＢＳなどのプラスチックあるいは焼結成形されたアルミナセラミクスなどの電気絶縁材料により構成されている。さらに、裏蓋２７は、例えば、ＮＢＲ（Nitrile Butadiene Rubber）により形成されたパッキン２１Ａを間に挟んで防水性を確保しつつ、ケース本体２６に嵌合、固定されている。
【００２１】
また、第１電極２１は、導電材料である金属材料により構成されている。導電材料としては、金等の貴金属、超硬合金、ステンレス鋼、チタン系合金などが用いられる。第１電極２１の形状は、平面状であっても良いし、腕の甲に沿った曲面形状を有するものであっても良い。また、第１電極２１の厚さは、携帯時に必要な強度および加工性、デザイン性を考慮して適宜設定される。この結果、ユーザである生体との間で導通を確実に確保でき、突起物もないため、携帯時計１１の外観がスリムとなって、通信機能を備えていてもユーザに違和感を与えることがない。
さらに第１電極２１は、接着部材４５により裏蓋２７の表面に接着固定されている。接着部材４５としては、いわゆる接着剤や、両面テープなどが考えられる。
【００２２】
ケース本体２６および裏蓋２７で構成されるケース２８内には、回路基板４６が収納されている。
この場合において、回路基板４６は、ウオッチ部２４の一部およびデータ通信部２３の一部を構成している。
さらにケース２８内には、ウオッチ部２４を構成するアナログ指針２４Ａ、文字板２４Ｂおよびムーブメント２４Ｃが収納されている。
【００２３】
次に接点端子の構造について説明するが、第１接点端子４１および第２接点端子４３の構造は同一であるので、第１接点端子４１を例として説明する。
図５に第１接点端子近傍の拡大図を示す。
第１接点端子４１は、略鉄アレイ形状を有しており、胴部中央には、パッキンが係合される係合溝４１Ａが形成されている。そして、係合溝４１Ａ内にパッキン４７が係合された状態で、第１接点端子４１は、第１貫通孔４２内に圧入され、その一方の先端４１Ｂが第１電極２１の裏面側に当接され、他方の先端４１Ｃが回路基板４６の電極パターンに当接され、第１電極２１と回路基板４６上に形成された回路パターンとを電気的に導通状態とする。
この結果、第１接点端子４１のパッキン４７が防水性を確保した状態で、第１接点端子４１は回路基板４６上の回路との間で導通を確保することができる。さらに、接着部材４５の一部がはがれたような場合でも、第１接点端子４１およびパッキン４７は防水性を確保しつつ導通状態を維持でき、動作を継続することが可能となる。
この場合において、図示してはいないが、第１接点端子４１および第２接点端子４３は、導通を確実にすべく、それぞれ複数設けるのがより好ましい。
【００２４】
図６に通信制御装置１２の概要構成ブロック図を示す。
通信制御装置１２は、大別すると、信号送受信部５１、変／復調部５２、ウェイクアップ信号生成部５３、コントローラ５４、記憶装置５５、タッチパネルディスプレイ５６、通信インターフェース５７および電源５８を備えている。
信号送受信部５１は、タッチパネルディスプレイ５６を介して携帯時計１１側からの受信信号を変調受信信号として変／復調部５２に出力するとともに、変／復調部５２からの変調送信信号をタッチパネルディスプレイ５６を介して、携帯時計１１側に送信する。
変／復調部５２は、信号送受信部５１からの変調受信信号を復調して受信データとしてコントローラ５４に出力するとともに、コントローラ５４からの送信データを変調して変調送信信号として信号送受信部５１に出力する。
【００２５】
ウェイクアップ信号生成部５３は、コントローラ５４の制御下で、ウェイクアップ信号を生成し、タッチパネルディスプレイ５６を介して、携帯時計１１側に送出する。
コントローラ５４は、図示しないＣＰＵ、制御用プログラムが格納されたＲＯＭ、各種データを一時的に格納するＲＡＭ、各種の入出力インターフェースを備え、通信制御装置１２全体の制御、携帯時計１１からの受信データおよび携帯時計１１への送信データの管理、通信インターフェース５７を介した外部のサーバコンピュータなどとの間の通信制御などを行う。
記憶装置５５は、半導体メモリあるいはハードディスクなどの外部記憶装置を備えて構成され、各種データを記憶する。
タッチパネルディスプレイ５６は、コントローラ３４の制御下で、携帯時計１１との間での各種データの送受信および各種情報の表示を行う。
通信インターフェース５７は、外部のサーバコンピュータなどとの間の通信インターフェース機能を提供する。
電源５８は、通信制御装置１２全体に動作用の電力を供給する。
【００２６】
次にデータ通信システム１０の概要動作について説明する。以下の説明においては、ユーザＵは、携帯時計１１を右手首に直接装着しているものとして説明する。また、携帯時計１１は、省電力待機モードとなっており、電池２５からの電力は、ウオッチ部２４、コントローラ３４を構成する制御回路の一部およびウェイクアップ信号検出部３３にのみ供給されているものとする。
ユーザＵは、右手首に携帯時計１１を装着した状態で、通信制御装置１２のタッチパネルディスプレイ５６に右手ＵＲの指を接触させる。
この結果、図７に点線で示すように、タッチパネルディスプレイ５６、ユーザＵの右手、第１電極２１、（第１接点端子４１）、携帯時計１１の内部回路、（第２接点端子４３）、（ユーザＵ）、グランドＧＮＤ、通信制御装置１２の内部回路、タッチパネルディスプレイ５６という経路で信号経路が形成されることとなる。
このとき、通信制御装置１２のコントローラ５４は、ユーザＵがタッチパネルディスプレイ５６に接触したことを検出し、ウェイクアップ信号生成部５３を制御して、ウェイクアップ信号を生成させ、タッチパネルディスプレイ５６、ユーザＵの右手ＵＲの指を介して、携帯時計１１側に送出する。
【００２７】
これにより、ウェイクアップ信号が携帯時計１１の第１電極２１を介してウェイクアップ信号検出部３３に入力される。
ウェイクアップ信号検出部３３は、入力されたウェイクアップ信号を検出し、コントローラ３４に通知し、データ通信部２３を通常動作モードに移行させる。
これにより、省電力待機モード時には、電池２５からの電力が供給されていなかった信号送受信部３１、変／復調部３２、メモリ３５およびディスプレイ３６に供給される。
これに伴い、コントローラ３４は、図示しないＲＯＭ内の制御プログラムに従って、所定のデータをメモリ３５から読み出し、変／復調部３２、信号送受信部３１および第１電極２１を介して、通信制御装置１２に送出する。
すなわち、コントローラ３４は、メモリ３５から読み出した所定の送信データ（例えば、ＩＤデータ、コマンドデータなど当該データ通信システム４０の目的に応じた任意のデータ）を変／復調部３２により変調し、信号送受信部３１により増幅して変調電圧信号として、第１電極２１と第２電極２２との間に印加することとなる。
【００２８】
一方、通信制御装置１２の送受信部５１は、タッチパネルディスプレイ５６を介して携帯時計１１側から変調電圧信号が入力されると、入力された変調電圧信号の波形成形、増幅などを行って、変／復調部５２により復調し、受信データとしてコントローラ５４に出力する。
これによりコントローラ５４は、図示しないＲＯＭ内の制御プログラムに基づいて、記憶装置５５に受信データを記憶し、あるいは、通信インターフェースを介してドアを開ける、各種装置を起動するなどの制御を行う。
さらに必要に応じて、タッチパネルディスプレイ５６の表示画面上に認証の完了や、入場を許可する旨などの各種情報を表示したり、所定の送信データを変／復調部５２により変調し、信号送受信部５１により増幅して変調電圧信号として、タッチパネルディスプレイ５６を介して携帯時計１１側に送信することとなる。
【００２９】
以上の説明のように、本第１実施形態によれば、第１電極２１および第２電極２２は携帯時計１１の裏蓋２７の表面側に形成され、第１電極２１および第２電極２２のそれぞれの裏面には、裏蓋２７に形成された貫通孔４２内および貫通孔４４内にそれぞれパッキンともに圧入された第１接点端子４１および第２接点端子４３により防水性を確保しているので防水型の携帯時計と同等の防水性能を確保することができる。
さらに第１電極２１および第２電極２２は、裏蓋２７の形状にほぼ沿ったものとなっているので、ユーザＵも外観的な違和感および装着時の違和感もなく携帯時計を装着することが可能となる。
【００３０】
［２］第２実施形態
次に図７を参照して第２実施形態について説明する。本第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、裏蓋を導電材料とし、裏蓋と接点端子との間の絶縁性を確保しつつ、防水性および第１電極あるいは第２電極と回路基板との間の導電性を確保する点である。
図７は第２実施形態の携帯時計１１Ａの要部断面図である。図７において、図４と同様の部分には同一の符号を付すものとする。以下の説明においても、第１実施形態と同様に説明の簡略化のため、第１電極２１を中心として説明する。
裏蓋２７Ａは、導電性材料である金属、例えば、金などの貴金属、ステンレス鋼、チタン系合金などで構成されている。さらに、裏蓋２７は、例えば、ＮＢＲ（Nitrile Butadiene Rubber）により形成されたパッキン２１Ａを間に挟んで防水性を確保しつつ、ケース本体２６に嵌合、固定されている。
【００３１】
また、第１電極２１は、導電材料である金属材料により構成されている。導電材料としては、金等の貴金属、超硬合金、ステンレス鋼、チタン系合金などが用いられる。第１電極２１の形状は、平面状であっても良いし、腕の甲に沿った曲面形状を有するものであっても良い。また、第１電極２１の厚さは、携帯時に必要な強度および加工性、デザイン性を考慮して適宜設定されるが、裏蓋２７として、金属材料を用いているので、第１実施形態と比較して、強度をあまり考慮する必要はない。
この結果、ユーザである生体との間で導通を確実に確保でき、突起物もないため、携帯時計１１の外観がより一層、スリムとなって、通信機能を備えていてもユーザに違和感を与えることがない。
さらに第１電極２１は、接着絶縁部材６５により裏蓋２７の表面に接着固定されるとともに、裏蓋２７Ａと絶縁状態とされている。接着絶縁部材６５としては、いわゆる接着剤や、両面テープなどが考えられる。
次に接点端子の構造について第１接点端子６１を例として説明するが、図示しない第２接点端子についても構造は同一である。
【００３２】
図９に第１接点端子近傍の拡大図を示す。
第１接点端子６１は、鍔部６２および軸部６３を有する略独楽形状をなしており、鍔部６２は軸部６３の略中央部分に形成されている。鍔部６２の第１電極２１側の面６２Ａには、導電弾性部材である金メッキを施した導電バネ６６が第１電極２１の裏面および面６２Ａを押圧可能な状態で配置されている。一方、鍔部６２の裏蓋２７Ａ側の面６２Ｂには、絶縁弾性部材６４が第１貫通孔４２に内周面との間に介在するようにされるとともに、第１貫通孔４２の狭径部４２Ａ内に第１接点端子６１の軸部６３の一方の先端が圧入されている。従って、絶縁弾性部材６４は、第１接点端子６１と裏蓋２７Ａとの間の絶縁を確保しつつ、第１電極２１側から水などの液体が回路基板４６側に浸入しないように防水部材としても機能している。
【００３３】
このような構成とすることにより、第１接点端子６１は、第１貫通孔４２内に圧入され、その一方の先端６１Ａが回路基板４６の電極パターンに当接され、鍔部６２の面６２Ａが導電バネ６６を介して第１電極２１と電気的に接続される。
従って、第１接点端子６１および導電バネ６６は、第１電極２１と回路基板４６上に形成された回路パターンとを電気的に導通状態とする。
この結果、第１接点端子６１および絶縁弾性部材６４が防水性を確保した状態で、第１接点端子６１および導電バネ６６は、回路基板４６上の回路との間で導通を確保することができる。さらに、接着絶縁部材６５の一部がはがれたような場合でも、第１接点端子６１、導電バネ６６および絶縁弾性部材６４は防水性を確保しつつ導通状態を維持でき、動作を継続することが可能となる。
【００３４】
この場合において、図示してはいないが、第１接点端子６１および第２接点端子は、導通を確実にすべく、それぞれ複数設けるのがより好ましい。
次に第２実施形態のデータ通信システムの概要動作について説明する。
ユーザＵは、右手首に携帯時計１１を装着した状態で、通信制御装置１２のタッチパネルディスプレイ５６に右手ＵＲの指を接触させる。
この結果、図７に点線で示したように、タッチパネルディスプレイ５６、ユーザＵの右手、第１電極２１、（導電バネ６６、第１接点端子６１）、携帯時計１１の内部回路、（第２接点端子、ユーザＵ）、グランドＧＮＤ、通信制御装置１２の内部回路、タッチパネルディスプレイ５６という経路で信号経路が形成されることとなる。
以降の動作については第１実施形態と同様である。
【００３５】
以上の説明のように、本第２実施形態によれば、第１電極２１および第２電極２２は、携帯時計１１の裏蓋２７Ａの表面側に形成され、第１電極２１および第２電極２２のそれぞれの裏面には、裏蓋２７に形成された貫通孔４２内および貫通孔４４内にそれぞれ絶縁弾性部材とともに第１接点端子６１あるいは第２接点端子が圧入されて防水性を確保しているので防水型の携帯時計と同等の防水性能を確保することができる。
さらに第１電極２１および第２電極２２は、裏蓋２７の形状にほぼ沿ったものとなっているので、ユーザＵも外観的な違和感および装着時の違和感もなく携帯時計を装着することが可能となる。
【００３６】
［３］実施形態の変形例
以上の説明においては、ウオッチ部２４は、アナログ指針を有し、電源からの供給電力により時間情報の表示を行う構成を採っていたが、ディジタル表示としたり、時間情報の表示に限らず、音声による通知であってもかまわない。
以上の説明においては、携帯時計に送受信機能を内蔵させる構成を取っていたが、携帯時計本来の機能（ウオッチ部の機能）を持たず、データ通信機能のみを持たせるように構成することも可能である。
以上の説明においては、生体として人間の場合についてのみ説明したが、人間以外の動物等の生体についても適用が可能である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、データ通信装置として防水型の携帯時計と同等の防水性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のデータ通信システムの概要構成図である。
【図２】実施形態の携帯時計の概要構成ブロック図である。
【図３】データ通信部の概要構成ブロック図である。
【図４】第１実施形態の携帯時計の要部断面図である。
【図５】第１実施形態の第１接点近傍の要部断面図である。
【図６】通信制御装置の概要構成ブロック図である。
【図７】実施形態のデータ通信システムにおける信号経路の形成状態の説明図である。
【図８】第２実施形態の携帯時計の要部断面図である。
【図９】第２実施形態の第１接点近傍の要部断面図である。
【符号の説明】
１０…データ通信システム、１１…携帯時計（データ通信装置）、１２…通信制御装置、２１…第１電極（裏蓋）、２２…第２電極、２３…データ通信部、２４…ウオッチ部、２４Ａ…アナログ指針、２４Ｂ…文字板、２４Ｃ…ムーブメント、２５…電池（電源）、２６…ケース本体、２６Ａ…絶縁ケース部、２６Ｂ…ガラス、２６Ｃ…ケース部、２６Ｄ…貫通孔、２６Ｅ…パイプ、２６Ｆ…摺動部、２６Ｇ…操作頭部、２６Ｈ…操作子、２６Ｉ…弾性部、２６Ｊ…抜け止め、２７…裏蓋、２８…ケース、３１…信号送受信部、３２…変／復調部、３３…ウェイクアップ信号検出部、３４…コントローラ、３５…メモリ、３６…ディスプレイ、４１…第１接点端子（接点端子）、４１Ａ…係合溝、４２…第１貫通孔、４２Ａ…狭径部、４５…接着部材、４６…回路基板、第１接点端子４１および４７…パッキン（防水部材）、５１…信号送受信部、５２…変／復調部、５３…ウェイクアップ信号生成部、５４…コントローラ、５５…記憶装置、５６…タッチパネルディスプレイ、５７…通信インターフェース、５８…電源、６１…第１接点端子、６２…鍔部、６４…絶縁弾性部材、６５…接着絶縁部材、６６…導電バネ（導電弾性部材）
【発明の属する技術分野】
本発明はデータ通信装置に係り、特に生体に装着されて用いられるデータ通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、生体（特に人体）を伝送路としてデータ通信を行うデータ通信装置が種々知られている。
このようなデータ通信装置においては、通信の容易さを第一に開発されており、ユーザが装着した状態で、通信先のデータ通信装置に設けられた所定の信号端子に接触することによりデータがやりとりされるように構成されているものもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように上記従来のデータ通信装置においては、携帯のため、腕時計型などにデータ通信装置を構成したとしても、防水性能は充分ではなく、ウォータースポーツなどを行う場合には、外さざるを得ず、煩わしいという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、防水型の腕時計と同等の防水性能を確保することができるデータ通信装置およびデータ通信機能を有する携帯時計を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、ケース本体と裏蓋とを有し、生体に接触した状態で装着され前記生体を伝送経路の一部としてデータ通信を行うデータ通信装置は、前記裏蓋の表面側に形成された一対の電極と、前記ケース本体および前記裏蓋で構成されるケース内に収納されたデータ通信部と、前記裏蓋に形成された貫通孔に前記電極に接するように設けられ、前記電極を前記データ通信部に電気的に接続するための接点端子と、前記ケース内への前記貫通孔を介して液体が浸入するのを防ぐための防水部材と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、データ通信部は、防水部材により貫通孔を介して液体が浸入するのを防いだ状態で、接点端子および一対の電極を介して、データ通信を行う。
【０００５】
この場合において、前記防水部材は、前記貫通孔の壁および前記壁に対向する前記接点端子の表面の双方に接するように配置されるパッキンであり、前記接点端子は、前記パッキンの移動を規制すべく前記パッキンが係合される係合溝を有するようにしてもよい。
上記構成によれば、接点端子の係合溝にパッキンが係合してパッキンの移動が規制され、確実に防水がなされる。
また、前記接点端子は、前記防水部材とともに前記貫通孔内に圧入されているようにしてもよい。
上記構成によれば、防水部材とともに貫通孔内に圧入された接点端子が防水性を向上させる。
【０００６】
ケース本体と裏蓋とを有し、生体に接触した状態で装着され前記生体を伝送経路の一部としてデータ通信を行うデータ通信装置は、前記裏蓋の表面側に形成された一対の電極と、前記ケース本体および前記裏蓋で構成されるケース内に収納され、前記データ通信を行うデータ通信部と、前記各電極の裏面側から当該電極に接するように配置される導電弾性部材と、前記裏蓋に形成された貫通孔に前記導電弾性部材に接するように設けられ、前記電極を前記データ通信部に電気的に接続するための接点端子と、前記ケース内への前記貫通孔を介して液体が浸入するのを防ぐための防水部材と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、データ通信部は、防水部材により貫通孔を介して液体が浸入するのを防いだ状態で、接点端子、導電弾性部材および一対の電極を介してデータ通信を行う。
【０００７】
この場合において、前記接点端子は、軸部および前記軸部の周面に形成された鍔部を有し、前記防水部材は、前記貫通孔側の前記鍔部の面および前記軸部の表面の一部並びにこれらに対向する前記貫通孔の壁の双方に接するように配置される絶縁弾性部材として形成されるようにしても良い。
上記構成によれば、接点端子は、絶縁弾性部材により裏蓋とは絶縁状態および防水性を保持したまま、裏蓋により支持される。
【０００８】
また、前記貫通孔は、一部が径の狭い狭径部となっており、前記軸部は、前記絶縁弾性部材とともに前記狭径部内に圧入されているようにしてもよい。
上記構成によれば、軸部が絶縁弾性部材とともに狭径部内に圧入されるので、防水部材である絶縁弾性部材により確実に防水が確保される。
さらに当該データ通信装置は、バンド部を有する腕時計型に形成されているようにしてもよい。
上記構成によれば、生体への装着が容易、ひいては、携帯が容易となる。
【０００９】
また、ケース本体と裏蓋とを有し、生体に接触した状態で装着される携帯時計は、時間情報の告知を行う時計部と、前記裏蓋の表面側に形成された一対の電極と、前記ケース本体および前記裏蓋で構成されるケース内に収納され、前記生体を伝送経路の一部として前記第１電極および前記第２電極を介して外部とデータ通信を行うデータ通信部と、前記裏蓋に形成された貫通孔に前記電極に接するように設けられ、前記電極を前記データ通信部に電気的に接続するための接点端子と、前記ケース内への前記貫通孔を介して液体が浸入するのを防ぐための防水部材と、前記時計部および前記データ通信部に電力を供給する電源と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、電源は、時計部およびデータ通信部に電力を供給する。
これにより時計部は、時間情報の告知を行う。
一方、データ通信部は、防水部材により貫通孔を介して液体が浸入するのを防いだ状態で、接点端子および一対の電極を介して、データ通信を行う。
【００１０】
この場合において、前記防水部材は、前記貫通孔の壁および前記壁に対向する前記接点端子の表面の双方に接するように配置されるパッキンであり、前記接点端子は、前記パッキンの移動を規制すべく前記パッキンが係合される係合溝を有するようにしてもよい。
上記構成によれば、接点端子の係合溝にパッキンが係合してパッキンの移動が規制され、確実に防水がなされる。
【００１１】
また、前記接点端子は、前記防水部材とともに前記貫通孔内に圧入されているようにしてもよい。
上記構成によれば、防水部材とともに貫通孔内に圧入された接点端子により防水性を向上させる。
【００１２】
また、ケース本体と裏蓋とを有し、生体に接触した状態で装着される携帯時計において、時間情報の告知を行う時計部と、前記裏蓋の表面側に形成された一対の電極と、前記各電極の裏面側から当該電極に接するように配置される導電弾性部材と、前記ケース本体および前記裏蓋で構成されるケース内に収納され、前記生体を伝送経路の一部として前記第１電極および前記第２電極を介して外部とデータ通信を行うデータ通信部と、前記裏蓋に形成された貫通孔に前記導電弾性部材に接するように設けられ、前記電極を前記データ通信部に電気的に接続するための接点端子と、前記ケース内への前記貫通孔を介して液体が浸入するのを防ぐための防水部材と、前記時計部および前記データ通信部に電力を供給する電源と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、電源は、時計部およびデータ通信部に電力を供給する。
これにより時計部は、時間情報の告知を行う。
一方、データ通信部は、防水部材により貫通孔を介して液体が浸入するのを防いだ状態で、接点端子、導電弾性部材および一対の電極を介してデータ通信を行う。
【００１３】
この場合において、前記接点端子は、軸部および前記軸部の周面に形成された鍔部を有し、前記防水部材は、前記貫通孔側の前記鍔部の面および前記軸部の表面の一部並びにこれらに対向する前記貫通孔の壁の双方に接するように配置される絶縁弾性部材として形成されるようにしてもよい。
上記構成によれば、接点端子は、絶縁弾性部材により裏蓋とは絶縁状態および防水性を保持したまま、裏蓋により支持される。
【００１４】
また、前記貫通孔は、一部が径の狭い狭径部となっており、前記軸部は、前記絶縁弾性部材とともに前記狭径部内に圧入されているようにしてもよい。
上記構成によれば、軸部が絶縁弾性部材とともに狭径部内に圧入されるので、防水部材である絶縁弾性部材により確実に防水が確保される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
［１］第１実施形態
図１は、実施形態のデータ通信システムの概要構成図である。
データ通信システム１０は、ユーザＵの腕に装着され、通信機能を内蔵した携帯時計１１と、携帯時計１１とユーザＵを伝送路の一部として接続され、携帯時計１１との間で通信を行うとともに、各種制御を行う通信制御装置１２と、を備えている。
【００１６】
図２は実施形態の携帯時計１１の概要構成ブロック図である。
携帯時計１１は、大別すると、第１電極２１、第２電極２２、データ通信部２３、ウオッチ部２４、電池２５、ケース本体２６および裏蓋２７を備えている。
ここで、ケース本体２６および裏蓋２７は、ケース２８を構成している。
この場合に、第１電極２１と第２電極２２は、裏蓋２７の表面に形成されているので、常時ユーザＵの腕表面に接触した状態で携帯時計１１が装着されるようになっている。
第１電極２１は、信号端子として機能し、裏蓋２７の表面側に裏蓋とは絶縁状態を維持しつつユーザＵに電気的に接続可能な位置に配置されている。さらに、第１接点端子４１が裏蓋２７の第１貫通孔４２内に防水部材４９により防水された状態で挿通され、第１電極２１の裏面に電気的に接触するように配置されている。これにより第１電極２１は、第１接点端子４１を介してデータ通信部２３と電気的に接続されることとなっている。
【００１７】
第２電極２２は、接地端子として機能し、裏蓋２７の表面側に裏蓋とは絶縁状態を維持しつつユーザＵに電気的に接続可能な位置に配置されている。さらに、第２接点端子４３が裏蓋２７の第２貫通孔４４内に防水部材４９により防水された状態で挿通され、第２電極２２の裏面に電気的に接触するように配置されている。これにより第２電極２２は、第２接点端子４３を介してデータ通信部２３と電気的に接続されることとなっている
また、携帯時計１１には、ユーザＵの腕に装着するためのバンドＢが設けられている。
【００１８】
図３はデータ通信部２３の概要構成ブロック図である。
データ通信部２３は、大別すると、信号送受信部３１、変／復調部３２、ウェイクアップ信号検出部３３、コントローラ３４、メモリ３５およびディスプレイ３６を備えている。
信号送受信部３１は、第１電極２１からの受信信号を変調受信信号として変／復調部３２に出力するとともに、変／復調部３２からの変調送信信号を第１電極を介して、通信制御装置１２側に送信する。
変／復調部３２は、信号送受信部３１からの変調受信信号を復調して受信データとしてコントローラ３４に出力するとともに、コントローラ３４からの送信データを変調して変調送信信号として信号送受信部３１に出力する。
ウェイクアップ信号検出部３３は、データ通信部２３の省電力待機モード時に通信制御装置１２から第１電極２１を介して入力されるウェイクアップ信号を検出して、データ通信部２３を通常動作モードに移行させる。この場合において、省電力待機モード時には、電池２５からの電力は、ウオッチ部２４、コントローラ３４を構成する制御回路の一部およびウェイクアップ信号検出部３３にのみ供給され、信号送受信部３１、変／復調部３２、メモリ３５およびディスプレイ３６には供給されていない。
【００１９】
コントローラ３４は、図示しないＣＰＵ、制御用プログラムが格納されたＲＯＭ、各種データを一時的に格納するＲＡＭ、各種の入出力インターフェースを備え、データ通信部２３全体の制御を行うとともに、通信制御装置１２からの受信データおよび通信制御装置１２への送信データの管理を行う。
メモリ３５は、ＥＥＰＲＯＭ、ＮＶＲＡＭなどの不揮発性メモリにより構成され、各種データを記憶する。
ディスプレイ３６は、コントローラ３４の制御下で、各種データの表示を行う。
ウオッチ部２４は、後述するようにアナログ指針を有し、電池２５の供給電力により時間情報の告知（表示）を行う。
電池２５は、電源としてデータ通信部２３およびウオッチ部２４に電力を供給する。
ケース本体２６は、裏蓋である第１電極２１と接する部分は絶縁材料で構成され、第１電極２１と一体となって、データ通信部２３、ウオッチ部２４および電池２５を保護するケース２７として機能している。
【００２０】
ここで、携帯時計１１の詳細な構造について図４を参照して説明する。
図４は第１実施形態の携帯時計１１の要部断面図である。以下の説明においては、説明の簡略化のため、第１電極２１を中心として説明するが、第２電極２２についても同様の構成となっている。
携帯時計１１のケース本体２６は、大別すると、胴部２６Ａおよびガラス２６Ｂを備えている。
胴部２６Ａは、超硬合金、ステンレス鋼、チタン系合金などが用いられる。
ガラス２６Ｂは、例えば、人工サファイアにより構成されており、絶縁ケース部２６Ａに対し、接着などにより固定されている。
一方、裏蓋２７は、射出成形されたポリアセタール、ＡＢＳなどのプラスチックあるいは焼結成形されたアルミナセラミクスなどの電気絶縁材料により構成されている。さらに、裏蓋２７は、例えば、ＮＢＲ（Nitrile Butadiene Rubber）により形成されたパッキン２１Ａを間に挟んで防水性を確保しつつ、ケース本体２６に嵌合、固定されている。
【００２１】
また、第１電極２１は、導電材料である金属材料により構成されている。導電材料としては、金等の貴金属、超硬合金、ステンレス鋼、チタン系合金などが用いられる。第１電極２１の形状は、平面状であっても良いし、腕の甲に沿った曲面形状を有するものであっても良い。また、第１電極２１の厚さは、携帯時に必要な強度および加工性、デザイン性を考慮して適宜設定される。この結果、ユーザである生体との間で導通を確実に確保でき、突起物もないため、携帯時計１１の外観がスリムとなって、通信機能を備えていてもユーザに違和感を与えることがない。
さらに第１電極２１は、接着部材４５により裏蓋２７の表面に接着固定されている。接着部材４５としては、いわゆる接着剤や、両面テープなどが考えられる。
【００２２】
ケース本体２６および裏蓋２７で構成されるケース２８内には、回路基板４６が収納されている。
この場合において、回路基板４６は、ウオッチ部２４の一部およびデータ通信部２３の一部を構成している。
さらにケース２８内には、ウオッチ部２４を構成するアナログ指針２４Ａ、文字板２４Ｂおよびムーブメント２４Ｃが収納されている。
【００２３】
次に接点端子の構造について説明するが、第１接点端子４１および第２接点端子４３の構造は同一であるので、第１接点端子４１を例として説明する。
図５に第１接点端子近傍の拡大図を示す。
第１接点端子４１は、略鉄アレイ形状を有しており、胴部中央には、パッキンが係合される係合溝４１Ａが形成されている。そして、係合溝４１Ａ内にパッキン４７が係合された状態で、第１接点端子４１は、第１貫通孔４２内に圧入され、その一方の先端４１Ｂが第１電極２１の裏面側に当接され、他方の先端４１Ｃが回路基板４６の電極パターンに当接され、第１電極２１と回路基板４６上に形成された回路パターンとを電気的に導通状態とする。
この結果、第１接点端子４１のパッキン４７が防水性を確保した状態で、第１接点端子４１は回路基板４６上の回路との間で導通を確保することができる。さらに、接着部材４５の一部がはがれたような場合でも、第１接点端子４１およびパッキン４７は防水性を確保しつつ導通状態を維持でき、動作を継続することが可能となる。
この場合において、図示してはいないが、第１接点端子４１および第２接点端子４３は、導通を確実にすべく、それぞれ複数設けるのがより好ましい。
【００２４】
図６に通信制御装置１２の概要構成ブロック図を示す。
通信制御装置１２は、大別すると、信号送受信部５１、変／復調部５２、ウェイクアップ信号生成部５３、コントローラ５４、記憶装置５５、タッチパネルディスプレイ５６、通信インターフェース５７および電源５８を備えている。
信号送受信部５１は、タッチパネルディスプレイ５６を介して携帯時計１１側からの受信信号を変調受信信号として変／復調部５２に出力するとともに、変／復調部５２からの変調送信信号をタッチパネルディスプレイ５６を介して、携帯時計１１側に送信する。
変／復調部５２は、信号送受信部５１からの変調受信信号を復調して受信データとしてコントローラ５４に出力するとともに、コントローラ５４からの送信データを変調して変調送信信号として信号送受信部５１に出力する。
【００２５】
ウェイクアップ信号生成部５３は、コントローラ５４の制御下で、ウェイクアップ信号を生成し、タッチパネルディスプレイ５６を介して、携帯時計１１側に送出する。
コントローラ５４は、図示しないＣＰＵ、制御用プログラムが格納されたＲＯＭ、各種データを一時的に格納するＲＡＭ、各種の入出力インターフェースを備え、通信制御装置１２全体の制御、携帯時計１１からの受信データおよび携帯時計１１への送信データの管理、通信インターフェース５７を介した外部のサーバコンピュータなどとの間の通信制御などを行う。
記憶装置５５は、半導体メモリあるいはハードディスクなどの外部記憶装置を備えて構成され、各種データを記憶する。
タッチパネルディスプレイ５６は、コントローラ３４の制御下で、携帯時計１１との間での各種データの送受信および各種情報の表示を行う。
通信インターフェース５７は、外部のサーバコンピュータなどとの間の通信インターフェース機能を提供する。
電源５８は、通信制御装置１２全体に動作用の電力を供給する。
【００２６】
次にデータ通信システム１０の概要動作について説明する。以下の説明においては、ユーザＵは、携帯時計１１を右手首に直接装着しているものとして説明する。また、携帯時計１１は、省電力待機モードとなっており、電池２５からの電力は、ウオッチ部２４、コントローラ３４を構成する制御回路の一部およびウェイクアップ信号検出部３３にのみ供給されているものとする。
ユーザＵは、右手首に携帯時計１１を装着した状態で、通信制御装置１２のタッチパネルディスプレイ５６に右手ＵＲの指を接触させる。
この結果、図７に点線で示すように、タッチパネルディスプレイ５６、ユーザＵの右手、第１電極２１、（第１接点端子４１）、携帯時計１１の内部回路、（第２接点端子４３）、（ユーザＵ）、グランドＧＮＤ、通信制御装置１２の内部回路、タッチパネルディスプレイ５６という経路で信号経路が形成されることとなる。
このとき、通信制御装置１２のコントローラ５４は、ユーザＵがタッチパネルディスプレイ５６に接触したことを検出し、ウェイクアップ信号生成部５３を制御して、ウェイクアップ信号を生成させ、タッチパネルディスプレイ５６、ユーザＵの右手ＵＲの指を介して、携帯時計１１側に送出する。
【００２７】
これにより、ウェイクアップ信号が携帯時計１１の第１電極２１を介してウェイクアップ信号検出部３３に入力される。
ウェイクアップ信号検出部３３は、入力されたウェイクアップ信号を検出し、コントローラ３４に通知し、データ通信部２３を通常動作モードに移行させる。
これにより、省電力待機モード時には、電池２５からの電力が供給されていなかった信号送受信部３１、変／復調部３２、メモリ３５およびディスプレイ３６に供給される。
これに伴い、コントローラ３４は、図示しないＲＯＭ内の制御プログラムに従って、所定のデータをメモリ３５から読み出し、変／復調部３２、信号送受信部３１および第１電極２１を介して、通信制御装置１２に送出する。
すなわち、コントローラ３４は、メモリ３５から読み出した所定の送信データ（例えば、ＩＤデータ、コマンドデータなど当該データ通信システム４０の目的に応じた任意のデータ）を変／復調部３２により変調し、信号送受信部３１により増幅して変調電圧信号として、第１電極２１と第２電極２２との間に印加することとなる。
【００２８】
一方、通信制御装置１２の送受信部５１は、タッチパネルディスプレイ５６を介して携帯時計１１側から変調電圧信号が入力されると、入力された変調電圧信号の波形成形、増幅などを行って、変／復調部５２により復調し、受信データとしてコントローラ５４に出力する。
これによりコントローラ５４は、図示しないＲＯＭ内の制御プログラムに基づいて、記憶装置５５に受信データを記憶し、あるいは、通信インターフェースを介してドアを開ける、各種装置を起動するなどの制御を行う。
さらに必要に応じて、タッチパネルディスプレイ５６の表示画面上に認証の完了や、入場を許可する旨などの各種情報を表示したり、所定の送信データを変／復調部５２により変調し、信号送受信部５１により増幅して変調電圧信号として、タッチパネルディスプレイ５６を介して携帯時計１１側に送信することとなる。
【００２９】
以上の説明のように、本第１実施形態によれば、第１電極２１および第２電極２２は携帯時計１１の裏蓋２７の表面側に形成され、第１電極２１および第２電極２２のそれぞれの裏面には、裏蓋２７に形成された貫通孔４２内および貫通孔４４内にそれぞれパッキンともに圧入された第１接点端子４１および第２接点端子４３により防水性を確保しているので防水型の携帯時計と同等の防水性能を確保することができる。
さらに第１電極２１および第２電極２２は、裏蓋２７の形状にほぼ沿ったものとなっているので、ユーザＵも外観的な違和感および装着時の違和感もなく携帯時計を装着することが可能となる。
【００３０】
［２］第２実施形態
次に図７を参照して第２実施形態について説明する。本第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、裏蓋を導電材料とし、裏蓋と接点端子との間の絶縁性を確保しつつ、防水性および第１電極あるいは第２電極と回路基板との間の導電性を確保する点である。
図７は第２実施形態の携帯時計１１Ａの要部断面図である。図７において、図４と同様の部分には同一の符号を付すものとする。以下の説明においても、第１実施形態と同様に説明の簡略化のため、第１電極２１を中心として説明する。
裏蓋２７Ａは、導電性材料である金属、例えば、金などの貴金属、ステンレス鋼、チタン系合金などで構成されている。さらに、裏蓋２７は、例えば、ＮＢＲ（Nitrile Butadiene Rubber）により形成されたパッキン２１Ａを間に挟んで防水性を確保しつつ、ケース本体２６に嵌合、固定されている。
【００３１】
また、第１電極２１は、導電材料である金属材料により構成されている。導電材料としては、金等の貴金属、超硬合金、ステンレス鋼、チタン系合金などが用いられる。第１電極２１の形状は、平面状であっても良いし、腕の甲に沿った曲面形状を有するものであっても良い。また、第１電極２１の厚さは、携帯時に必要な強度および加工性、デザイン性を考慮して適宜設定されるが、裏蓋２７として、金属材料を用いているので、第１実施形態と比較して、強度をあまり考慮する必要はない。
この結果、ユーザである生体との間で導通を確実に確保でき、突起物もないため、携帯時計１１の外観がより一層、スリムとなって、通信機能を備えていてもユーザに違和感を与えることがない。
さらに第１電極２１は、接着絶縁部材６５により裏蓋２７の表面に接着固定されるとともに、裏蓋２７Ａと絶縁状態とされている。接着絶縁部材６５としては、いわゆる接着剤や、両面テープなどが考えられる。
次に接点端子の構造について第１接点端子６１を例として説明するが、図示しない第２接点端子についても構造は同一である。
【００３２】
図９に第１接点端子近傍の拡大図を示す。
第１接点端子６１は、鍔部６２および軸部６３を有する略独楽形状をなしており、鍔部６２は軸部６３の略中央部分に形成されている。鍔部６２の第１電極２１側の面６２Ａには、導電弾性部材である金メッキを施した導電バネ６６が第１電極２１の裏面および面６２Ａを押圧可能な状態で配置されている。一方、鍔部６２の裏蓋２７Ａ側の面６２Ｂには、絶縁弾性部材６４が第１貫通孔４２に内周面との間に介在するようにされるとともに、第１貫通孔４２の狭径部４２Ａ内に第１接点端子６１の軸部６３の一方の先端が圧入されている。従って、絶縁弾性部材６４は、第１接点端子６１と裏蓋２７Ａとの間の絶縁を確保しつつ、第１電極２１側から水などの液体が回路基板４６側に浸入しないように防水部材としても機能している。
【００３３】
このような構成とすることにより、第１接点端子６１は、第１貫通孔４２内に圧入され、その一方の先端６１Ａが回路基板４６の電極パターンに当接され、鍔部６２の面６２Ａが導電バネ６６を介して第１電極２１と電気的に接続される。
従って、第１接点端子６１および導電バネ６６は、第１電極２１と回路基板４６上に形成された回路パターンとを電気的に導通状態とする。
この結果、第１接点端子６１および絶縁弾性部材６４が防水性を確保した状態で、第１接点端子６１および導電バネ６６は、回路基板４６上の回路との間で導通を確保することができる。さらに、接着絶縁部材６５の一部がはがれたような場合でも、第１接点端子６１、導電バネ６６および絶縁弾性部材６４は防水性を確保しつつ導通状態を維持でき、動作を継続することが可能となる。
【００３４】
この場合において、図示してはいないが、第１接点端子６１および第２接点端子は、導通を確実にすべく、それぞれ複数設けるのがより好ましい。
次に第２実施形態のデータ通信システムの概要動作について説明する。
ユーザＵは、右手首に携帯時計１１を装着した状態で、通信制御装置１２のタッチパネルディスプレイ５６に右手ＵＲの指を接触させる。
この結果、図７に点線で示したように、タッチパネルディスプレイ５６、ユーザＵの右手、第１電極２１、（導電バネ６６、第１接点端子６１）、携帯時計１１の内部回路、（第２接点端子、ユーザＵ）、グランドＧＮＤ、通信制御装置１２の内部回路、タッチパネルディスプレイ５６という経路で信号経路が形成されることとなる。
以降の動作については第１実施形態と同様である。
【００３５】
以上の説明のように、本第２実施形態によれば、第１電極２１および第２電極２２は、携帯時計１１の裏蓋２７Ａの表面側に形成され、第１電極２１および第２電極２２のそれぞれの裏面には、裏蓋２７に形成された貫通孔４２内および貫通孔４４内にそれぞれ絶縁弾性部材とともに第１接点端子６１あるいは第２接点端子が圧入されて防水性を確保しているので防水型の携帯時計と同等の防水性能を確保することができる。
さらに第１電極２１および第２電極２２は、裏蓋２７の形状にほぼ沿ったものとなっているので、ユーザＵも外観的な違和感および装着時の違和感もなく携帯時計を装着することが可能となる。
【００３６】
［３］実施形態の変形例
以上の説明においては、ウオッチ部２４は、アナログ指針を有し、電源からの供給電力により時間情報の表示を行う構成を採っていたが、ディジタル表示としたり、時間情報の表示に限らず、音声による通知であってもかまわない。
以上の説明においては、携帯時計に送受信機能を内蔵させる構成を取っていたが、携帯時計本来の機能（ウオッチ部の機能）を持たず、データ通信機能のみを持たせるように構成することも可能である。
以上の説明においては、生体として人間の場合についてのみ説明したが、人間以外の動物等の生体についても適用が可能である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、データ通信装置として防水型の携帯時計と同等の防水性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のデータ通信システムの概要構成図である。
【図２】実施形態の携帯時計の概要構成ブロック図である。
【図３】データ通信部の概要構成ブロック図である。
【図４】第１実施形態の携帯時計の要部断面図である。
【図５】第１実施形態の第１接点近傍の要部断面図である。
【図６】通信制御装置の概要構成ブロック図である。
【図７】実施形態のデータ通信システムにおける信号経路の形成状態の説明図である。
【図８】第２実施形態の携帯時計の要部断面図である。
【図９】第２実施形態の第１接点近傍の要部断面図である。
【符号の説明】
１０…データ通信システム、１１…携帯時計（データ通信装置）、１２…通信制御装置、２１…第１電極（裏蓋）、２２…第２電極、２３…データ通信部、２４…ウオッチ部、２４Ａ…アナログ指針、２４Ｂ…文字板、２４Ｃ…ムーブメント、２５…電池（電源）、２６…ケース本体、２６Ａ…絶縁ケース部、２６Ｂ…ガラス、２６Ｃ…ケース部、２６Ｄ…貫通孔、２６Ｅ…パイプ、２６Ｆ…摺動部、２６Ｇ…操作頭部、２６Ｈ…操作子、２６Ｉ…弾性部、２６Ｊ…抜け止め、２７…裏蓋、２８…ケース、３１…信号送受信部、３２…変／復調部、３３…ウェイクアップ信号検出部、３４…コントローラ、３５…メモリ、３６…ディスプレイ、４１…第１接点端子（接点端子）、４１Ａ…係合溝、４２…第１貫通孔、４２Ａ…狭径部、４５…接着部材、４６…回路基板、第１接点端子４１および４７…パッキン（防水部材）、５１…信号送受信部、５２…変／復調部、５３…ウェイクアップ信号生成部、５４…コントローラ、５５…記憶装置、５６…タッチパネルディスプレイ、５７…通信インターフェース、５８…電源、６１…第１接点端子、６２…鍔部、６４…絶縁弾性部材、６５…接着絶縁部材、６６…導電バネ（導電弾性部材）
Claims (13)
- ケース本体と裏蓋とを有し、生体に接触した状態で装着されて前記生体を伝送経路の一部としてデータ通信を行うデータ通信装置において、
前記裏蓋の表面側に形成された一対の電極と、
前記ケース本体および前記裏蓋で構成されるケース内に収納され、前記データ通信を行うデータ通信部と、
前記裏蓋に形成された貫通孔に前記電極に接するように設けられ、前記電極を前記データ通信部に電気的に接続するための接点端子と、
前記ケース内に前記貫通孔を介して液体が浸入するのを防ぐための防水部材と、
を備えたことを特徴とするデータ通信装置。 - 請求項１記載のデータ通信装置において、
前記防水部材は、前記貫通孔の壁および前記壁に対向する前記接点端子の表面の双方に接するように配置されるパッキンであり、
前記接点端子は、前記パッキンの移動を規制すべく前記パッキンが係合される係合溝を有する、
ことを特徴とするデータ通信装置。 - 請求項２記載のデータ通信装置において、
前記接点端子は、前記防水部材とともに前記貫通孔内に圧入されていることを特徴とするデータ通信装置。 - ケース本体と裏蓋とを有し、生体に接触した状態で装着されて前記生体を伝送経路の一部としてデータ通信を行うデータ通信装置において、
前記裏蓋の表面側に形成された一対の電極と、
前記ケース本体および前記裏蓋で構成されるケース内に収納され、前記データ通信を行うデータ通信部と、
前記各電極の裏面側から当該電極に接するように配置される導電弾性部材と、
前記裏蓋に形成された貫通孔に前記導電弾性部材に接するように設けられ、前記電極を前記データ通信部に電気的に接続するための接点端子と、
前記ケース内に前記貫通孔を介して液体が浸入するのを防ぐための防水部材と、
を備えたことを特徴とするデータ通信装置。 - 請求項４記載のデータ通信装置において、
前記接点端子は、軸部および前記軸部の周面に形成された鍔部を有し、
前記防水部材は、前記貫通孔側の前記鍔部の面および前記軸部の表面の一部並びにこれらに対向する前記貫通孔の壁の双方に接するように配置される絶縁弾性部材として形成される、
ことを特徴とするデータ通信装置。 - 請求項５記載のデータ通信装置において、
前記貫通孔は、一部が径の狭い狭径部となっており、
前記軸部は、前記絶縁弾性部材とともに前記狭径部内に圧入されていることを特徴とするデータ通信装置。 - 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のデータ通信装置において、
当該データ通信装置は、バンド部を有する腕時計型に形成されていることを特徴とするデータ通信装置。 - ケース本体と裏蓋とを有し、生体に接触した状態で装着される携帯時計において、
時間情報の告知を行う時計部と、
前記裏蓋の表面側に形成された一対の電極と、
前記ケース本体および前記裏蓋で構成されるケース内に収納され、前記生体を伝送経路の一部として前記第１電極および前記第２電極を介して外部とデータ通信を行うデータ通信部と、
前記裏蓋に形成された貫通孔に前記電極に接するように設けられ、前記電極を前記データ通信部に電気的に接続するための接点端子と、
前記ケース内に前記貫通孔を介して液体が浸入するのを防ぐための防水部材と、
前記時計部および前記データ通信部に電力を供給する電源と、
を備えたことを特徴とする携帯時計。 - 請求項８記載の携帯時計において、
前記防水部材は、前記貫通孔の壁および前記壁に対向する前記接点端子の表面の双方に接するように配置されるパッキンであり、
前記接点端子は、前記パッキンの移動を規制すべく前記パッキンが係合される係合溝を有する、
ことを特徴とする携帯時計。 - 請求項９記載の携帯時計において、
前記接点端子は、前記防水部材とともに前記貫通孔内に圧入されていることを特徴とする携帯時計。 - ケース本体と裏蓋とを有し、生体に接触した状態で装着される携帯時計において、
時間情報の告知を行う時計部と、
前記裏蓋の表面側に形成された一対の電極と、
前記各電極の裏面側から当該電極に接するように配置される導電弾性部材と、
前記ケース本体および前記裏蓋で構成されるケース内に収納され、前記生体を伝送経路の一部として前記第１電極および前記第２電極を介して外部とデータ通信を行うデータ通信部と、
前記裏蓋に形成された貫通孔に前記導電弾性部材に接するように設けられ、前記電極を前記データ通信部に電気的に接続するための接点端子と、
前記ケース内に前記貫通孔を介して液体が浸入するのを防ぐための防水部材と、
前記時計部および前記データ通信部に電力を供給する電源と、
を備えたことを特徴とする携帯時計。 - 請求項１１記載の携帯時計において、
前記接点端子は、軸部および前記軸部の周面に形成された鍔部を有し、
前記防水部材は、前記貫通孔側の前記鍔部の面および前記軸部の表面の一部並びにこれらに対向する前記貫通孔の壁の双方に接するように配置される絶縁弾性部材として形成される、
ことを特徴とする携帯時計。 - 請求項１２記載の携帯時計において、
前記貫通孔は、一部が径の狭い狭径部となっており、
前記軸部は、前記絶縁弾性部材とともに前記狭径部内に圧入されていることを特徴とする携帯時計。
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