JPH11275192A - 変形検知機能付き携帯機器 - Google Patents

変形検知機能付き携帯機器

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JPH11275192A
JPH11275192A JP10077190A JP7719098A JPH11275192A JP H11275192 A JPH11275192 A JP H11275192A JP 10077190 A JP10077190 A JP 10077190A JP 7719098 A JP7719098 A JP 7719098A JP H11275192 A JPH11275192 A JP H11275192A
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JP
Japan
Prior art keywords
deformation
portable device
impact
detecting function
mechanical deformation
Prior art date
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Pending
Application number
JP10077190A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuyuki Kawashima
和之 川嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 故障を生じやすい部位の機械的変形や衝撃に
よる外的ストレスを使用者に知らせたり、外的ストレス
の履歴を記録することができる変形検知機能付き携帯機
器を提供する。 【解決手段】 機械的変形又は衝撃により故障を生じや
すい部位の機械的変形又は衝撃を電気信号に変換する変
換手段と、該電気信号を処理して機械的変形又は衝撃を
機器外部へ通報及び/又は記録する処理手段を備える構
成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、変形検知機能付き
携帯機器に関し、特に、携帯機器のプリント配線板等の
外的なストレスが加えられると故障を生じやすい箇所に
加わった応力を検知することができる変形検知機能付き
携帯機器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年は、集積回路の発達などにより音響
機器、電子端末、携帯電話機等が小型軽量化し、これら
の携帯機器を普通に持ち歩くようになり、大変便利にな
った。
【0003】このような携帯機器は、その携帯性から生
じる外的ストレス、例えば機器を地面に落とすことによ
る衝撃や、鞄やズボンのポケットの中に押し込められる
ことによる圧迫を受けやすく、装置の寿命を縮める要因
となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、たいて
いのユーザーはこのような携帯機器に加わるストレスを
認識していないのが現状であり、機器に衝撃や圧迫が加
えられたことを認識したときならいざ知らず、これら衝
撃や圧迫を認識していないときにこれらが原因で故障を
発生した場合には、構造不良による故障と認識され、ク
レームの対象となってしまう。一方、メーカー側も、装
置の外的ストレス履歴がわからないため、故障箇所の特
定が困難であるという問題があるほか、保証期間内に外
的ストレスが故障の原因となった携帯機器が修理品とし
て戻された場合でも、無償で修理することになってしま
うという問題がある。
【0005】本発明は、上記問題点にかんがみてなされ
たものであり、携帯機器における故障を生じやすい部位
の機械的変形や衝撃による外的ストレスを使用者に知ら
せたり、外的ストレスの履歴を記録することができる変
形検知機能付き携帯機器の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の変形検知機能付き携帯機器は、機械
的変形又は衝撃により故障を生じやすい部位の機械的変
形又は衝撃を電気信号に変換する変換手段と、該電気信
号を処理して機械的変形又は衝撃を機器外部へ通報及び
/又は記録する処理手段を備える構成としてある。
【0007】このような構成の発明によれば、故障を生
じやすい部位の外部ストレスとしての機械的変形又は衝
撃を検知して機器外部へ通報したり、ストレスの履歴を
記録することができる。
【0008】請求項2記載の変形検知機能付き携帯機器
は、前記変換手段が、長さの変化により抵抗値が変化す
る導体配線を有する構成としてある。
【0009】このような構成の発明によれば、外部応力
により故障が生じやすい部位に機械的変形が生じた場
合、その機械的変形を導体配線の長さの変化による抵抗
値の変化で電気信号に変換でき、機械的変形を検知する
ことができる。
【0010】請求項3記載の変形検知機能付き携帯機器
は、前記変換手段が長さの変化により抵抗値が変化する
導体配線を有するブリッジ回路である構成としてある。
【0011】このような構成の発明によれば、かかる導
体配線の抵抗値の変化でブリッジ回路の平衡状態が崩
れ、これにより機械的変形を電気信号に変換することが
できる。
【0012】請求項4記載の変形検知機能付き携帯機器
は、前記変換手段が、前記導体配線を所定の方向にほぼ
並行に複数回折り返した配線構造を有する構成としてあ
る。
【0013】このような構成の発明によれば、導体配線
に機械的変形が生じた場合に、折り返しの回数倍だけ導
体長さが変化し、導体長さの変化を増幅させ、検知精度
を向上させることができる。
【0014】請求項5記載の変形検知機能付き携帯機器
は、前記配線構造が、伸縮性に富んだフィルム状基材に
展開して形成されている構成としてある。
【0015】このような構成の発明によれば、フィルム
状基材を故障が生じやすい部位の近傍に貼付すれば、機
械的変形にフィルム状基材が追随し、展開形成してある
導体配線に機械的変形を生じさせることができる。
【0016】請求項6記載の変形検知機能付き携帯機器
は、前記変換手段が、機器内部のプリント配線板上に取
り付けられている構成としてある。
【0017】このような構成の発明によれば、機械的変
形や衝撃で故障が生じやすいプリント配線板にかかる外
的ストレスを検知することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の変形検知機能付き
携帯機器の一実施形態について図面を参照しつつ説明す
る。図1は、本発明の実施形態にかかる携帯機器の変形
検知回路のブロック図である。この変形検知回路は、微
小変形するとその抵抗値が変化するような例えばピエゾ
抵抗素子のような歪み抵抗として機能する導体配線(以
下、歪み抵抗ともいう場合がある)100を有する。
【0019】図2に、導体配線100を備えた歪み抵抗
部材20の一実施形態を示す。この歪み抵抗部材20
は、伸縮性に富むテープ状基材21の上に歪み抵抗とし
ての導体配線100が展開して形成されている。この導
体配線100は、直列に接続された第一歪み抵抗部22
と第二歪み抵抗部23とを構成し、これらの第一歪み抵
抗部22と第二歪み抵抗部23は互いに直交する方向に
ほぼ並行に導体配線100が複数回折り返された配線構
造をそれぞれ有している。
【0020】テープ状基材21は、携帯機器の機械的変
形により故障が生じやすい部位の近傍に接着剤などで固
着されている。したがって、携帯機器が機械的変形によ
り変形すると、テープ状基材21もその変形に追随して
変形する。これにより、テープ状基材21表面に形成さ
れているそれぞれの歪み抵抗部22、23が微小変形
し、折り返し回数倍だけ導体配線100の長さが変化
し、この導体配線100長さの変化により抵抗値が変化
する構造となっている。この結果、折り返しの配線構造
により微小変形を折り返しの倍数だけ増幅できるように
なっている。
【0021】また、第一歪み抵抗部22と第二歪み抵抗
部23とが互いに直交する方向に折り返されているた
め、どの方向に微小変形しても抵抗値が変化する構造と
なっている。
【0022】この歪み抵抗部材20は、例えば図3
(a)に示すように、携帯機器30の筐体31内部にお
いて部品が実装されているプリント配線板32上の、プ
リント配線板上電極との接続が特にはずれやすい監視部
品、例えばプリント配線板32の電極に半田ボールで直
接実装されている集積回路33近傍のプリント配線板3
2上に接着剤等で接着されている。
【0023】この歪み抵抗100は、図1に示すよう
に、その他の3つの第一抵抗1、第二抵抗2、第三抵抗
3とブリッジ回路4(図中、破線で囲った部分)を構成
し、そのブリッジ回路4の入力側には電圧源5が接続さ
れ、出力側は電圧増幅器6の入力側と接続されている。
この電圧増幅器6の出力側にはアナログ・デジタル(以
下、A/Dと省略する)変換器7の入力側が接続され、
A/D変換器7の出力側は制御部8に接続されている。
【0024】この制御部8には、LED等の外部表示部
9、ブザー等の電気信号を機械振動に変化させる音響部
10、メモリ11等が接続され、A/D変換された電圧
値情報が、監視部品33の接続寿命を縮めるような変形
(衝撃を含めて変形ということもある)を受けた際に生
じる電圧値を超えている場合、外部表示部9に機器が変
形を受けている旨を表示させ、あるいは音響部10でブ
ザーを鳴らす等の制御を行う。また、変形の度合いや回
数などの変形の履歴をメモリ11記憶させておく等の動
作を制御する。
【0025】このような変形検知機能付き携帯機器30
の動作について説明する。この携帯機器30が落下衝撃
や圧迫等の外的ストレスを受け、図3(b)に示すよう
に携帯機器30の筐体31が変形した場合、筐体31内
部のプリント配線板32も変形し、同時に監視部品33
にストレスがかかり、プリント配線板上に接着されてい
る歪み抵抗部材20の基材21も微小変形する。これに
より、第一歪み抵抗22と第二歪み抵抗23のいずれか
一方又は両方が微小変形し、これらの中の導体配線10
0の長さが変化し、その抵抗値が微小変化する。
【0026】歪み抵抗100の抵抗値が変化すると、ブ
リッジ回路4の平衡状態が崩れ、電圧増幅器6の入力に
電圧差が生じる。この電圧差は増幅器6によりA/D変
換器が感知可能なレベルまで増幅され、デジタル変換さ
れた電圧値情報を制御部8に伝達する。
【0027】制御部8は、伝達された電圧値が予めメモ
リ11に記憶された初期電圧値と比べ、どの程度差があ
るのかを判断し、プリント配線板電極との接続がはずれ
やすい監視部品33の接続寿命を縮めるような変形が生
じたと電圧差から判断した場合は、ブザー10を鳴らし
て変形が生じていることを使用者に警告したり、あるい
は外部表示部9に表示する。また、変形の度合いや回数
等の変形履歴をメモリ11に記憶する。そして、修理時
にメモリ11に記憶されている変形履歴を取り出し、監
視部品33の寿命が変形によってどの程度縮められたか
の判断材料とすることができる。
【0028】このような実施形態の変形検知機能付き携
帯機器によれば、携帯機器の寿命に影響を与えるような
大きさの変形を受けている際に、その旨をユーザーにブ
ザーあるいは外部表示装置で伝達できる。そのため、そ
の度にユーザーが機器に与える変形を解除すれば携帯機
器が外的ストレスを受けている時間が短縮し、結果とし
て携帯機器の寿命を延ばすことができる。
【0029】また、メモリには変形履歴が記憶されてい
るため、携帯機器がどの程度の外的ストレスを何回受け
たかの情報が記録されている。これにより、製造不良に
よる故障なのか取り扱い不良による故障なのかが判別可
能となる。従来、取り扱い不良による故障にもかかわら
ず無償で修理していた分のコストを削減することが可能
となるほか、外的ストレスによる故障とわかれば故障箇
所の特定も容易になり、修理コストの低減も可能とな
る。
【0030】上述した実施形態では、機械的変形を導体
の長さの変化による抵抗値変化で電気信号に変換してい
たが、図1のブリッジ回路の抵抗100、1、2、3及
び電圧源5の代わりに圧電素子を接続することも可能で
ある。圧電素子は外力が加わって歪みが生じるとこの外
力に比例した誘電起電力を発生し、機械振動を電気信号
に変換することができるため、携帯機器が受ける衝撃を
検知することができる。また、図1のブリッジ回路と圧
電素子を併用し、変形と衝撃とを同時に検知することも
可能であり、これにより更に精密に携帯機器に加わるス
トレスを検知することができる。
【0031】また、上述した実施形態では外部表示部、
音響部、メモリを設けているが、これらのメモリのみや
これらのうちの2つを設けるようにしてもよい。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の変形検知
機能付き携帯機器によれば、外的ストレスで故障が生じ
やすい箇所に機械的変形や衝撃の検知手段を設けている
ので、携帯機器に加わる外的ストレスを検知してユーザ
ーに通報したり変形履歴を記録して携帯機器を保護した
り、故障個所の特定が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の変形検知機能付き携帯機器の機械的変
形の検知手段の一例を示すブロック図である。
【図2】機械的変形の検知手段の歪み抵抗部材の一実施
形態を示す平面図である。
【図3】本発明に係る携帯機器に機械的変形の検知手段
を設置した状態を示す断面図であり、(a)はストレス
がかかっていない状態、(b)はストレスがかかって携
帯機器の筐体が変形している状態を示す。
【符号の説明】
100 歪み抵抗(導体配線) 1 第一抵抗 2 第二抵抗 3 第三抵抗 4 ブリッジ回路 5 電圧源 6 増幅器 7 A/D変換器 8 制御部 9 外部表示部 10 音響部 11 メモリ 20 歪み抵抗部材 21 テープ状基材 22 第一歪み抵抗部材 23 第二歪み抵抗部材 30 携帯機器 31 筐体 32 プリント配線板 33 集積回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機械的変形又は衝撃により故障を生じや
    すい部位の機械的変形又は衝撃を電気信号に変換する変
    換手段と、該電気信号を処理して機械的変形又は衝撃を
    機器外部へ通報及び/又は記録する処理手段を備えるこ
    とを特徴とする変形検知機能付き携帯機器。
  2. 【請求項2】 前記変換手段が、長さの変化により抵抗
    値が変化する導体配線を有することを特徴とする請求項
    1記載の変形検知機能付き携帯機器。
  3. 【請求項3】 前記変換手段が、長さの変化により抵抗
    値が変化する導体配線を有するブリッジ回路であること
    を特徴とする請求項1記載の変形検知機能付き携帯機
    器。
  4. 【請求項4】 前記変換手段が、前記導体配線を所定の
    方向にほぼ並行に複数回折り返した配線構造を有するこ
    とを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の変形検知
    機能付き携帯機器。
  5. 【請求項5】 前記配線構造が、伸縮性に富んだフィル
    ム状基材に展開して形成されていることを特徴とする請
    求項4記載の変形検知機能付き携帯機器。
  6. 【請求項6】 前記変換手段が、機器内部のプリント配
    線板上に取り付けられていることを特徴とする請求項1
    〜5いずれかに記載の変形検知機能付き携帯機器。
JP10077190A 1998-03-25 1998-03-25 変形検知機能付き携帯機器 Pending JPH11275192A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2350430A (en) * 1999-04-13 2000-11-29 Nec Corp Operating a cellular telephone
JP2002365148A (ja) * 2001-03-17 2002-12-18 Siemens Ag 電気回路

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