JP6132603B2 - 携帯型電子機器 - Google Patents
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Description
装着ベルトは、心拍検出のための電極を備えていると共に、装置本体内の通信回路に検出信号を出力するための連結部材を備えている。この連結部材は、装着ベルトの端部に設けられたエンド部材から装置本体側に向けて突設されており、装置本体に形成された連結凹部に離脱可能に係合する。そして、この連結部材を連結凹部内にスライド挿入しながら互いに係合させることで、装置本体と装着ベルトとが機械的に連結されると共に、電極と通信回路とが電気的に接続される。
これにより、装置本体の装着安定性が低減するうえ、正確な心拍計測を行うことが難しい場合があった。また、場合によっては、凸部と凹部との係合が外れ、連結部材が連結凹部内から不意に外れる可能性もあり、心拍計測そのものを行えないおそれもあった。
(1)本発明に係る携帯型電子機器は、電子部品が内蔵された装置本体と、前記装置本体を生体表面に装着するための固定ベルトと、前記固定ベルトにおけるベルト長手方向の端部に設けられる連結具と、前記装置本体又は前記連結部の一方に形成される係合凹部と、前記装置本体又は前記連結具の他方に形成され、前記係合凹部内に係脱自在に収納される係合突起と、前記係合凹部又は前記係合突起のいずれかにに設けられ、該係合凹部内に収納された前記係合突起を付勢して、前記係合凹部と前記係合突起との係合状態を維持する付勢体と、を備えていることを特徴とする。
従って、従来のように装置本体のがたつきや不意な脱落が発生する可能性が低く、装置本体を生体表面に安定して装着することができる。よって、携帯型電子機器としての装着性能を高めることができるうえ、装置本体を適正に作動させることができる。
このように、ベルト長手方向に作用する外力を逆に利用して、装置本体の脱落をより確実に防止することができる。
なお、本実施形態では、携帯型電子機器の一例として生体情報である心拍情報を計測する心拍計測装置を例に挙げて説明する。
〔心拍計測装置の構成〕
図1及び図2に示すように、本実施形態の心拍計測装置1は、使用者Uの胸部における生体表面(身体表面)に装着され、心臓の鼓動に伴って発生する心電信号を検出し、この検出した心電信号を心拍情報として検出する装置である。
なお、ボタン電池4とは、コイン電池と呼ばれるものも含み、いわゆる円板状型の電池をさす。
さらに、固定ベルト3の長手方向に沿う方向をベルト長手方向L2とし、短手方向に沿う方向をベルト短手方向L3と称する。
装置本体2は、胸部の周方向に長い平面視長方形状に形成され、法線方向L1に一定の厚みを有するケース10と、このケース10を下方側から覆う裏板11と、一対の導電性ベルト(本発明に係る電極部材)12と、を備えている。
ケース10の長手方向両端部に位置する部分には、上方に向けて凹み形成されると共にケース10の長手方向に開口する段差部15が外壁部10Aから底壁部10Cに亘って形成されており、この段差部15を利用して一対の導電性ベルト12が取り付けられている。また、外壁部10Aには、段差部15が形成された部分において、ピン状の位置決め突起16が下方に向けて突出している。
さらに、この底壁部10Cには、電池挿入孔17の上方に位置し、電池挿入孔17を通じて挿入されたボタン電池4を位置決めすると共に該ボタン電池4の負極面4aが当接する電池台18が一体に形成されている。この電池台18には、ボタン電池4の負極面4aに接触して導通するマイナス端子部材19Aと、ボタン電池4の正極面(外周面)4bに接触して導通するプラス端子部材19Bと、が取り付けられている。なお、マイナス端子部材19A及びプラス端子部材19Bは、例えば金属薄板のプレス部品とされている。
この導電性ベルト12は、弾性を有する材料により形成されたベルトとされている。例えば、導電性エラストマーにより形成されている。導電性エラストマーとしては、例えばカーボンブラックを配合した導電シリコンゴム、カーボンブラックを配合した導電ゴム、カーボンブラックを配合した導電ポリウレタンゴム等が挙げられる。
このようにして、一対の導電性ベルト12は、回路接続部12aを介して装置本体2に取り付けられている。
このようにして、一対の導電性ベルト12は、回路接続部12a、コイルバネ21を介して回路基板13に導通している。
上記固定ベルト3は、図3及び図4に示すように、胸部の周方向に沿って延在した長尺な帯状のベルトであり、ベルト長手方向L2の両端部には、上述した装置本体2に対してワンタッチで取り外し可能に連結される連結具30がそれぞれ取り付けられている。
この一対の連結具30を利用して、固定ベルト3と装置本体2とを連結することで、心拍計測装置1を使用者Uの胸部に容易に装着したり(図1参照)、両者の連結を解除して心拍計測装置1を胸部から容易に取り外したりすることが可能である。
なお、本実施形態では、一対の連結具30は共に同じ構成とされているが、これに限定されるものではない。
なお、本実施形態では、連結具30はストッパ部37を備えているが、これに限定されるものではない。すなわち、ストッパ部37は必須な構成部品ではなく、具備していなくても構わない。
具体的には、係合突起36は、基端部が環状リング35に一体に形成され、ベルト短手方向L3に長く、ベルト長手方向L2に短い平面視矩形状の板状の突起片36aと、突起片36aの先端部に形成され、上方及び下方に膨出した爪部36bと、を備えている。
装置本体2におけるケース10の外壁部10Aには、該ケース10の長手方向両端部に位置する部分に、上記係合突起36が係脱自在に収納される係合凹部40がそれぞれ形成されている。
この係合凹部40は、図2、図4及び図6に示すように、ケース10の外壁部10Aのうち段差部15よりも上方に位置する部分に形成されており、ベルト短手方向L3に沿ってトンネル状に形成されている。この際、係合凹部40は、外壁部10Aにおけるベルト長手方向L2に面する側面にも開口している。
なお、本実施形態では、係合凹部40は段差部15よりも上方に位置する部分に形成されているが、これに限定されるものではない。
つまり、本実施形態では、窪み部41が形成されている側から、係合突起36を係合凹部40内にベルト短手方向L3に沿ってスライド移動により挿入させ、ストッパ部37がケース10に接触した時点でスライド移動が規制される。これにより、係合突起36が係合凹部40内でベルト短手方向L3に位置決めされると共に、ストッパ部37が窪み部41内に収納されるので、該ストッパ部37がケース10の外部に飛び出すことが防止される。
なお、本実施形態では、窪み部41はケース10の上方に向かって開口しているが、これに限定されるものではない。
詳細に説明すると、係合凹部40における底壁面には、ベルト短手方向L3の略中央部分に段差部15に連通する貫通孔51が形成されており、この貫通孔51内に付勢体50が交換可能に取り付けられている。この付勢体50は、弾性を有し、且つ絶縁性を有する材料、例えば硬質プラスチック、シリコンやポリウレタンエラストマー等によりブロック状に形成された部材であり、自身の弾性力を利用して係合突起36を付勢している。
しかも、貫通孔51内に取り付けられた付勢体50は、係合突起36と導電性ベルト12との間に挟持されるように配置されており、導電性ベルト12自身の弾性力も利用して係合突起36を付勢している。
次に、上述したように構成された心拍計測装置1を使用者Uの胸部に装着して、使用者Uの心拍情報を計測する場合について説明する。
この場合には、まず、固定ベルト3を使用者Uの胸部に周回させた状態で、装置本体2を胸部の取付位置に仮押さえしておく。この状態において、図4に示すように、固定ベルト3の長手方向両端部に設けられた連結具30の係合突起36を、装置本体2側の係合凹部40内にベルト短手方向L3に沿って挿入して係合させる。これにより、図1に示すように、固定ベルト3と装置本体2を連結することができ、装置本体2を胸部における生体表面に装着することができる。
係合突起36を係合凹部40内にベルト短手方向L3に沿ってスライド移動させながら挿入すると、図8及び図9に示すように、連結具30に形成されたストッパ部37が第2規制壁部46の外壁面に接触して窪み部41内に収納され、それ以上のスライド移動が規制される。これにより、係合突起36が係合凹部40内においてベルト短手方向L3に位置決めされ、両者が互いに係合する。
このとき、係合凹部40内に設けられた付勢体50が、係合凹部40をベルト長手方向L2とは異なる方向である法線方向L1に付勢(図9に示す付勢方向F)することで、係合凹部40と係合突起36との係合状態を維持する。そのため、装着時に固定ベルト3に対して引張力等の外力が作用したとしても、このベルト長手方向L2と付勢方向Fとが異なるので、係合凹部40と係合突起36とのがたつきを防止することができる。
このように、ベルト長手方向L2に作用する外力を逆に利用して、装置本体2の脱落をより確実に防止することができる。
また、付勢体50は交換可能に貫通孔51内に取り付けられているので、仮に付勢体50が摩耗等したとしても、付勢体50のみを交換することができ、メンテナンスに費やすコストを低減することができる。
なお、上記第1実施形態では、貫通孔51内に付勢体50を交換可能に取り付けた構成としたが、この場合に限定されるものではなく、例えばケース10と一体としても構わないし、導電性ベルト12と付勢体50とを一体としても構わない。但し、付勢体50を導電性ベルト12やケース10等と別体とし、交換可能に取り付けることが好ましい。
次に、本発明に係る第2実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第1実施形態では、ケース10の外壁部10Aにおいてベルト長手方向L2に面する側面側に開口するように係合凹部40が形成されていたが、第2実施形態では、上方に開口するように係合凹部40が形成されている。
図13及び図14に示すように、本実施形態の心拍計測装置60では、ケース10の外壁部10Aにおいて上方に開口するように係合凹部61が形成されている。従って、固定ベルト3側の連結具30は、爪部36bを下方に向けた状態で、ベルト短手方向L3に沿ってスライド移動させながら係合凹部61内に挿入することが可能とされている。
また、本実施形態では、外壁部10Aのうち、係合凹部61よりもベルト長手方向L2の外方に位置する壁部全体が第1規制壁部62として機能する。また、この第1規制壁部62における窪み部41側において、係合凹部61内に向けて突出するように第2規制壁部63が形成されている。
このように構成された心拍計測装置60であっても、第1実施形態と同様の作用効果を奏功することできる。
次に、本発明に係る第3実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第3実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第1実施形態では、付勢体50が係合突起36を法線方向L1に付勢していたが、第3実施形態では、ベルト短手方向L3に付勢している。
図15及び図16に示すように、本実施形態の心拍計測装置70では、付勢体50が係合凹部40内において、係合突起36を挟んで第2規制壁部46とはベルト短手方向L3の反対側に取り付けられており、係合突起36における爪部36bをベルト短手方向L3に沿った第2規制壁部46側に向けて付勢している。
このように構成された心拍計測装置70の場合には、係合凹部40内にベルト短手方向L3に沿って係合突起36をスライド移動により挿入すると、付勢体50が係合突起36をそのスライド移動に抗するように一旦付勢するが、固定ベルト3に作用した外力によって係合突起36がベルト長手方向L2にずれて許容空間S内に移動すると、爪部36bは付勢力によって第2規制壁部46の内壁面に押し付けられる。そのため、この押付力を利用して、係合凹部40と係合突起36との係合状態を確実に維持することができる。
次に、本発明に係る第4実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第4実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第1実施形態では、係合突起36をベルト短手方向L3に沿って係合凹部40内にスライド移動により挿入していたが、第4実施形態では、係合突起を法線方向L1に沿って係合凹部内に嵌め入れている。
図17及び図18に示すように、本実施形態の心拍計測装置80では、環状リング35からベルト長手方向L2に沿って装置本体2側に向けた突出した係合突起82を有する連結具81を備えている。なお、本実施形態では、第1実施形態におけるストッパ部37は有していない。
具体的には、係合突起82は、基端部が環状リング35に一体に形成され、ベルト長手方向L2に突出した突起片82aと、この突起片82aの先端部からベルト短手方向L3に向けて突出した一対の爪部82bと、を備え、平面視T字状に形成されている。
本実施形態の心拍計測装置80では、係合突起82を係合凹部83内に法線方向L1に沿って嵌め入れると、付勢体50がベルト長手方向L2とは異なる方向であるベルト短手方向L3に付勢して、係合突起82をベルト短手方向L3の両側から挟み込むことで、係合凹部83と係合突起82との係合状態を維持する。
そのため、装着時に固定ベルト3に対して引張力等の外力が作用したとしても、このベルト長手方向L2と付勢方向Fとが異なるので、係合凹部83と係合突起82との係合状態を維持することができる。従って、装置本体2のがたつきや不意な脱落を防止することができる。
従って、本実施形態の場合であっても、ベルト長手方向L2に作用する外力を逆に利用して、装置本体2の脱落をより確実に防止することができる。
なお、上記第4実施形態では、付勢体50を係合凹部83内に一対設け、係合突起82をベルト短手方向L3の両側から挟むように構成したが、付勢体50は1つだけでも構わない。この場合であっても、係合突起82をベルト短手方向L3に付勢して係合凹部83の内面に押し付けることができ、その押付力を利用して係合突起82と係合凹部83との係合状態を維持することができる。
次に、本発明に係る第5実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第5実施形態においては、第4実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第4実施形態では、付勢体50が係合突起82をベルト短手方向L3に付勢したが、第5実施形態では、付勢体50が係合突起82を法線方向L1に沿って付勢している。
図19及び図20に示すように、本実施形態の心拍計測装置90は、第1実施形態と同様に、係合凹部83における底壁面に貫通孔51が形成されており、この貫通孔51内に付勢体50が取り付けられている。この際、付勢体50は、導電性ベルト12と係合突起82との間に挟持されるように取り付けられている。
このように構成された心拍計測装置90の場合には、係合凹部83内に法線方向L1に沿って係合突起82を嵌め入れると、付勢体50が係合突起82をその嵌め入れに抗するように一旦付勢するが、固定ベルト3に作用した外力によって係合突起82がベルト長手方向L2にずれて許容空間S内に移動すると、爪部82bは付勢力によって第2規制壁部85の内壁面に押し付けられる。この押付力を利用して、係合凹部83と係合突起82との係合状態を確実に維持することができる。
従って、本実施形態の場合であっても、装置本体2のがたつきや不意な脱落を防止することができる。
次に、本発明に係る第6実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第6実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第1実施形態では、付勢体50が係合突起36を法線方向L1に付勢していたが、第6実施形態では、ベルト長手方向L2に付勢している。
図21に示すように、本実施形態の心拍計測装置100では、付勢体50が係合凹部40内において、ケース10の外壁部10A側に取り付けられており、係合突起36における爪部36bをベルト長手方向L2に沿った第1規制壁部45に向けて付勢している。
このように構成された心拍計測装置100の場合には、係合凹部40内にベルト短手方向L3に沿って係合突起36をスライド移動により挿入すると、付勢体50が係合突起36をベルト長手方向L2に向かって付勢する。その付勢力により係合突起36はベルト長手方向L2にずれて許容空間S内に移動する。係合突起36が許容空間S内に移動した状態においても、付勢体50は係合突起36を第1規制壁部45に押し付けている。そのため、この押付力を利用して、係合凹部40と係合突起36との係合状態を確実に維持することができる。
なお、本実施形態の場合でも、付勢体50は導電性ベルト12の弾性力も利用して係合突起36を付勢するので、係合凹部40との係合状態をより確実なものにし易い。
但し、付勢体がベルト長手方向とは異なる方向に係合突起を付勢することが好ましく、さらには、付勢体の付勢方向と、係合凹部に対する係合突起の収納方向と、ベルト長手方向とが、それぞれ直交する関係となることがより好ましい。
また、本実施形態においては、係合突起36を連結具30に、係合凹部40を装置本体2にそれぞれ設けるように構成したが、これに限定されず、例えば、係合突起36を装置本体2に、係合凹部40を連結具30にそれぞれ設けるように構成してもよい。
また、付勢体50は、係合突起36又は係合凹部40の何れかに設けるように構成してもよい。
S・・・許容空間
1、60、70、80、90、100・・・心拍計測装置(携帯型電子機器)
2・・・装置本体
3・・・固定ベルト
12・・・導電性ベルト(電極部材)
25・・・電子部品
26・・・検出回路部(生体情報検出部)
40、61、83・・・係合凹部
30、81・・・連結具
36、82・・・係合突起
50・・・付勢体
45、62、84・・・第1規制壁部
46、63、85・・・第2規制壁部
Claims (9)
- 電子部品が内蔵された装置本体と、
前記装置本体を生体表面に装着するための固定ベルトと、
前記固定ベルトにおけるベルト長手方向の端部に設けられる連結具と、
前記装置本体又は前記連結具の一方に形成される係合凹部と、前記装置本体又は前記連結具の他方に形成され、前記係合凹部内に係脱自在に収納される係合突起と、
前記係合凹部又は前記係合突起のいずれかに設けられ、該係合凹部内に収納された前記係合突起を付勢して、前記係合凹部と前記係合突起との係合状態を維持する付勢体と、を備え、
前記係合凹部内には、該係合凹部内に収納された前記係合突起が前記ベルト長手方向に移動することを許容する許容空間が形成され、
前記装置本体には、
前記許容空間に移動した前記係合突起が前記ベルト長手方向にそれ以上移動することを規制して、前記許容空間内に留まらせる第1規制壁部と、が形成されていることを特徴とする携帯型電子機器。 - 電子部品が内蔵された装置本体と、
前記装置本体を生体表面に装着するための固定ベルトと、
前記固定ベルトにおけるベルト長手方向の端部に設けられる連結具と、
前記装置本体又は前記連結具の一方に形成される係合凹部と、前記装置本体又は前記連結具の他方に形成され、前記係合凹部内に係脱自在に収納される係合突起と、
前記係合凹部又は前記係合突起のいずれかに設けられ、該係合凹部内に収納された前記係合突起を付勢して、前記係合凹部と前記係合突起との係合状態を維持する付勢体と、を備え、
前記係合凹部内には、該係合凹部内に収納された前記係合突起が前記ベルト長手方向に移動することを許容する許容空間が形成され、
前記装置本体には、
前記許容空間に移動した前記係合突起が前記係合凹部の開口側に移動することを規制する第2規制壁部と、が形成されていることを特徴とする携帯型電子機器。 - 電子部品が内蔵された装置本体と、
前記装置本体を生体表面に装着するための固定ベルトと、
前記固定ベルトにおけるベルト長手方向の端部に設けられる連結具と、
前記装置本体又は前記連結具の一方に形成される係合凹部と、前記装置本体又は前記連結具の他方に形成され、前記係合凹部内に係脱自在に収納される係合突起と、
前記係合凹部又は前記係合突起のいずれかに設けられ、該係合凹部内に収納された前記係合突起を付勢して、前記係合凹部と前記係合突起との係合状態を維持する付勢体と、を備え、
前記係合凹部内には、該係合凹部内に収納された前記係合突起が前記ベルト長手方向に移動することを許容する許容空間が形成され、
前記装置本体には、
前記許容空間に移動した前記係合突起が前記ベルト長手方向にそれ以上移動することを規制して、前記許容空間内に留まらせる第1規制壁部と、
前記許容空間に移動した前記係合突起が前記係合凹部の開口側に移動することを規制する第2規制壁部と、が形成されていることを特徴とする携帯型電子機器。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の携帯型電子機器において、
前記付勢体は、前記係合突起を前記ベルト長手方向とは異なる方向に付勢することを特徴とする携帯型電子機器。 - 請求項2又は3に記載の携帯型電子機器において、
前記付勢体は、前記係合突起を前記第2規制壁部に向けて付勢することを特徴とする携帯型電子機器。 - 請求項3に記載の携帯型電子機器において、
前記付勢体の付勢方向と、前記係合凹部に対する前記係合突起の収納方向と、前記ベルト長手方向とは、それぞれ直交する関係とされていることを特徴とする携帯型電子機器。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の携帯型電子機器において、
前記生体表面に接触可能に前記装置本体に取り付けられた一対の電極部材と、
前記装置本体内に設けられ、一対の前記電極部材間に生じる電位差に基づいて生体情報を検出する生体情報検出部と、を備えていることを特徴とする携帯型電子機器。 - 請求項7に記載の携帯型電子機器において、
前記電極部材は、弾性を有する材料により形成され、
前記付勢体は、前記係合凹部内に収納された前記係合突起と前記電極部材との間に挟持されていることを特徴とする携帯型電子機器。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の携帯型電子機器において、
前記付勢体は、交換可能に前記係合凹部内に設けられていることを特徴とする携帯型電子機器。
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