JPS58171691A - 携帯用情報機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は雰囲気の圧力を検出する機能を持った携帯用情
報機器に関する。

携帯用情報機器、例えば電子腕時計などに圧力検出機能
を持たせようとした場合に、新たに圧力検出素子（圧力
センサー）を付加しようとするならば、以下に述べる欠
点があり実用化は不可能であった。即ち、圧力センサー
として圧力をベローズやダイヤフラムなどで受けて生じ
る機械的変位を電気信号に変換する方式では、構造が複
雑で大きく、かつ感度を充分に保つために小型化できな
いので電子腕時計などへ新たに付加することは不可能で
ある。またｆ９１（シリコン）ダイヤフラムに抵抗領域
を形成し、ピエゾ抵抗の変化を利用するＳ１圧力センサ
ーでは、製造時のばらつきや温度依存性が大きいために
補償回路が必要となるが、その調整が非常に面倒なこと
、及びＳｌはイオンを含む水分に非常に敏感であること
などの理由から、大量にかつ安価に提供しなければなら
ない電子腕時計などへの使用は不可能であった。

ところで、以上述べた従来の圧力センサーを携帯用情報
機器などに取り付ける場合、センサ一部には圧力導入口
と圧力検出室が必要であり圧力検出室は更に充分な気密
性を有していなければならないために、圧力検出部が仮
に小型化されたとしても（例えばダイヤフラムが充分小
され場合等）堅固な構造とならざるを得ないために、こ
の面がらも使用できないという致命的な欠点もあった。

本発明は、以上のような欠点をなくし、電子腕時計など
の携帯用情報機器に容易に圧力検出機能を持たせること
を目的とする。

すなわち本発明は、上記携帯用情報機器のカバーガラス
や光学的表示パネル基板などの透光性部材に雰囲気の圧
力を検出する機能を持たせた構成とし、従来の欠点を完
全に一掃しようとするものである。

携帯用情報機器のカバーガラスなどの透光性部材に圧力
検出機能を持たせるという新規な発想の下で検討したと
ころ、 （１）雰吐気に直接触れるために、圧力の変化に敏感に
対応する。

（２）圧力検出部の面積を透光性部材と同じものにでき
るために、労せずして感度が高くなる。

（８）従来技術で透光性部材と本体の気密性を保つこと
が可能である。（例えば防水機能を有する電子腕時計は
既に量産されている） （４）圧力検出部に必要であった圧力導入口や圧力検出
室を付加する必要がないために、必要なスペースがない
。

などの大きな利点が得られ、従来の欠点を完全に除去で
きることがわかった。

さて、透光性部材に圧力検出機能を持たせるために種々
の検討を加えた結果、透明導電膜を透光性部材に配置し
、かつ前記透明導電膜と対向する部分の本体に導電膜を
配置し、それらの間のキャパシタンスを検出することに
よって圧力を検出する方法が先に述べた透光性部材に圧
力検出機能を持たせた時の利点を損うことなく有効な手
段となることを見出した。

透明導電膜としてはＳ　ｎ　Ｔｆ　！　　、Ｉｎ２τ、
などノ半導体薄膜、及びポリエステル・フィルムの表面
に導電膜を形成した導電性フィルムが適している。この
うち前者は、化学的方法（ＯＶＤ法やスプレー法など）
や物理的方法（真空蒸着法やス、バッタ法など）などの
方法により容易に形成できるし、リングラフイー加工に
よって平面的な微細加工もできるために複雑な形状のも
のも容易に形成できる。また後者はポリエステルフィル
ム表面に工ｎパー　などの薄膜や、ムＵ、メツシュ状Ａ
ｔなどの金属膜を被覆したものであり、基板にフィルム
を使っているために大面積化・大量生産（低コスト）が
可能となる。

以下、本発明を実施例により具体的に説明する第１図は
本発明の実施例を示しており、腕時計などの携帯用情報
機器の圧力検出部を模式的にあられしている。１は携帯
用情報機器本体、２はカバーガラスなどの透光性部材、
３は本体１と透光性部材２との間の気密性を保つパツキ
ン、４は透明導電膜、５は導電膜で透明でも否でもがま
ゎない。第２図は第１図の原理を示している。さて雰吐
気の圧力ＣＰ）により透光性部材１は変形し、導電膜４
と５の間の静電容量（ｃ）は変化する。

本体１と透光性部材２の間の空間の圧力（Ｐｏ　）に対
し、Ｐが大であるならば第２図の実線で示すように変化
し、逆にｐｏに対しＰが小であるならば破線のようにな
る。容量がゎがると電子回路による簡単な演算によって
容易に圧力が判明することは周知のとうりである。なお
００は透光性部材２が変形する前のＰとｐｏが一致して
いる時の導電膜４と５の間の容量である。ところで圧力
Ｐに応じて生じる透光性部材の変形は場所によって異な
るために不都合が生じる場合には、第３図（α）、（ｂ
）に示したように透光性部材２の中央部を周辺部に対し
て厚くし、その部分に対して透明導電膜４を付着せしめ
ることにより、透明導電膜４の設けられている部分の変
形量ががなり一定となることを確認した。

電子腕時計の場合、第１図に示したように通常は透明導
電膜の直径ｄを約２ｃｍ程にできる。そこで、本体１に
設けた導電膜５と透明導電膜４の間の距離をｈとすると
、第２図で説明した初期容菫００は第４［１のようにな
る。この結果と計測したい圧力の値と圧力の変化範囲に
よって透光性部材の寸法、特に厚みを決定することによ
り、容易に用途に応じたものを製造することができるわ
けである。

本発明の他の実施例を第５図に示す。１１は電子腕時計
の本体、１２はカバーガラス、１３はパツキン、１４・
１５は透明導電膜、１６は液晶パネル、１７は見切り板
である。以上の電子腕時計の概略を第６図に示す。ディ
ジタル式電子腕時計２０には、時刻２１と水深２２の２
つの表示がなされている。さて本実施例のように液晶パ
ネルを使った電子腕時計では、導電膜１５は第１図の実
施例の導電膜５とは異なり透明でなくてはならないので
、透明導電膜１４と同じ材料を用いれば良い。

さて、圧力より容易に水深が求まるので図６に示したよ
うに時刻２１と水深２２をデュアル表示するダイパーウ
ォッチなるものが構成できるわけであるが、圧力センサ
一部をより高感度（つまりカバーガラス１２をより薄く
することで達成される）にすることによって、気圧を計
測できるようにすると気圧計付きウォッチ、及び簡単な
演算を電子回路にさせて高度計付きウォッチなどの各種
多機能ウォッチを構成でき、従来では考えられないよう
な応用が容易に達成できるようになり、その商品的価値
は非常に高い。

＠１１］＃＊５図の実施例から分かるように、本発明に
よれば従来の携帯用情報機器にほとんど加工を施さずに
圧力検出機能を持たせることができるようになるため、
近年特に望まれている圧力計（水深計・気圧計・高度計
など）の携帯化が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の携帯用情報機器の一実施例を示す断面
図、 第２図は本発明の携帯用情報機器の原理を示すだめのグ
ラフ、 第３図（α）　ｏ　（”）は本発明の携帯用情報機器の
実施例であり圧力検出部の概略断面図、第４図は本発明
の携帯用情報機器の原理を示すためのグラフ、 第５図は本発明の携帯用情報機器の一実施例を示す断面
図。 第６図は本発明の携帯用情報機器の一実施例を示す平面
図である。 ２．１２・・・・・・透光性部材 ４．１４，１ｓ・・・・・・透明導電膜５・・・・・・
導電膜 以　　上 出願人　株式会社第二精工舎 ４（ 第１図 第２図 ｒ・　　三ヵｄｒ−ｒｊ）４ 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　カバーガラスや光学的表示パネルなどの透光
   性部材に配置した透明導電膜を一方の電極とし、他に設
   けた導電膜との間の静電容量を検出することによって圧
   力を計測することを特徴とする携帯用情報機器。 （２）透明導電膜は工ｎ！０８　などの半導体薄膜がつ
   高分子フィルムに半導体薄膜や金属薄膜を被覆した導電
   性フィルムであることを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項記載の携帯用情報機器。 （８）透光性部材の中央を周辺部より厚く形成し、そこ
   に透明導電膜を配置したことを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項記載の携帯用情報機器。