JPS59159084A - Pressure detecting section construction for electronic time piece with water depth-meter - Google Patents

Pressure detecting section construction for electronic time piece with water depth-meter

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JPS59159084A
JPS59159084A JP58033094A JP3309483A JPS59159084A JP S59159084 A JPS59159084 A JP S59159084A JP 58033094 A JP58033094 A JP 58033094A JP 3309483 A JP3309483 A JP 3309483A JP S59159084 A JPS59159084 A JP S59159084A
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sensor
diaphragm
rubber
elastic material
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    • G01L19/06Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
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    • GPHYSICS
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    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
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    • G04B47/06Time-pieces combined with other articles which do not interfere with the running or the time-keeping of the time-piece with attached measuring instruments, e.g. pedometer, barometer, thermometer or compass
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04DAPPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass

Abstract

PURPOSE:To always enable a stable and highly accurate measurement of pressure by filling at least a part of pressure introduction holes outward from a silicone diaphragm type pressure sensor with a rubber-like elastic material to protect the diaphragm from chemical and physical influences. CONSTITUTION:A small hole in a windproof glass 5 is provided to introduce pressure outside a timepiece into a diaphragm of a sensor 8 and filled with a rubber- like elastic material 13 upto an external opening. As the timepiece is put into water, a difference between pressures inside and outside a case is applied to the rubber-like material 13 of the pressure introduction hole through a mesh- like small holes of a cover plate 6 and further transmitted to the diaphragm of the sensor 8 without damping to generate an electrical signal according to the water depth. With such an arrangement, there is no infiltration of seawater, sweat and air into the pressure introduction hole, which keeps the sensor 8 from directly contacting these materials thereby ensuring accurate transmission of pressure. Thus, a pressure detection mechanism with an improved weathering property can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 圧計を内蔵した電子時計に係わるものであり.時言1の
外装ケースの内側と外側の圧力差を検出する部分の構造
に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] This invention relates to an electronic watch with a built-in pressure gauge. This relates to the structure of the part that detects the pressure difference between the inside and outside of the exterior case of Time 1.

本発明の目的は、電子時計に圧力測定装置な内蔵し,ダ
イバーが水中で時刻と潜水の深度の両方を知ることがで
きるようにした。深度利付ダイバーウォソチにおいて、
圧力測定装置の耐久性を向上して高精度かつ高安定度の
深度測定を可能とすることである。
An object of the present invention is to provide an electronic watch with a built-in pressure measuring device so that a diver can know both the time and the depth of diving underwater. In the depth-gaining diver Wosochi,
The purpose of the present invention is to improve the durability of a pressure measuring device and enable highly accurate and highly stable depth measurement.

近年.スキューバダイビング技術は長足の進歩を遂げ.
これに伴って潜水を職業としたり.レジャーとして潜水
を楽しむ人が急増している。これ等のダイバーは潜水中
にも安心して使用できる時計を求めていたが.近年,数
百気圧の水圧にも耐える外装構造を有するダイバ〜ウォ
ノチが市販されるようになり,このようなダイバーウォ
ンヂは時計の破損による潜水事故防止の上からダイバー
必携のものとなっている。
recent years. Scuba diving technology has made great strides.
Along with this, he took up diving as a profession. The number of people who enjoy diving as a leisure activity is rapidly increasing. These divers were looking for a watch that they could use with confidence while diving. In recent years, diver watches with an exterior structure that can withstand water pressure of several hundred atmospheres have become commercially available, and these diver watches have become a must-have item for divers to prevent diving accidents due to damage to the watch. .

一方.潜水の安全確保の上で潜水時間と並んで大変重要
な要件として潜水深度があげられる。潜水中のダイバー
は常に潜水深度を確認し,それに関係する空気の消費量
の計算や、浮上速度の調節をしなければならない。勿論
.深く潜りすぎることはそれ自体危険なことであり避け
なければならない。
on the other hand. In order to ensure diving safety, diving depth is one of the most important requirements, along with diving time. During a dive, a diver must constantly check the diving depth, calculate the related air consumption, and adjust the ascent speed. Of course. Diving too deep is dangerous in itself and must be avoided.

このように重要な意味をもつ潜水深度であるが。Diving depth has such an important meaning.

現在その測定器としては、水中でのダイパーの行動の制
約になるような大型のものや、精度的にも安定性におい
ても問題のあるもの、あるいは非常に高価なものが市販
されているにすぎない。このため、多くのダイパーは目
測や経験に頼っており大変危険な状態である。
Currently, the only measuring instruments available on the market are large ones that restrict the movement of the diaper underwater, ones that have problems with accuracy and stability, or ones that are very expensive. do not have. For this reason, many dialers rely on visual measurements and experience, which is a very dangerous situation.

潜水の深度を測定する測定器を深度計と定義するが、深
度を測定する方法としては深度計に加わる水圧を測定し
て水の密度で割り算し、水深を求める方法が最初に上げ
られる。この方法は淡水と海水の密度の違いなどから多
少の補正を必要とする賜金もあるが、ダイパーに直接影
響を与える物理搦を測定するので、ダイパー用深度計と
して最適である。
A measuring device that measures the depth of a dive is defined as a depth meter, and the first method of measuring depth is to measure the water pressure applied to the depth meter and divide it by the density of the water to find the depth. Although this method requires some correction due to the difference in the density of freshwater and seawater, it is ideal as a depth gauge for dipers because it measures the physical force that directly affects the dipers.

ダイパーに直接影響を与える物理葉が圧力そのものであ
るところから、圧力をそのまま表示する水圧計の方が有
用であるとの意見もあるが1本発明では水圧計を一歩進
めたものが深度計であると考え、ここで云う深度計は水
圧計をも含むもσ)とする0 ダイパーウォッチの外装は非常に堅牢な密閉容器であり
、水深百メートル程度では内容積の変化は殆んどなく、
シたがって内部圧力は大気圧にほぼ等しく保たれている
。このような外装の一部に小孔を設け、該小孔なダイヤ
フラムによって密閉して水中に入れれば、該ダイヤフラ
ムには水圧に比例した応力歪が生ずる。該応力歪をスト
レンゲージで電気信号に変換し、増巾し、て、指示計器
によって水深として表示することができるが、本発明に
使用される圧力測定装置も又この原理を応用して実現さ
れる。
There is an opinion that a water pressure gauge that directly displays the pressure is more useful because the physical element that directly affects the diper is pressure itself. Considering that there is, the depth gauge referred to here includes a water pressure gauge, but σ)0 The exterior of the Diaper Watch is a very robust sealed container, and there is almost no change in the internal volume at a depth of about 100 meters.
Therefore, the internal pressure is kept approximately equal to atmospheric pressure. If a small hole is provided in a part of such an exterior, and the small hole is sealed by a diaphragm and the diaphragm is submerged in water, a stress strain proportional to the water pressure is generated in the diaphragm. The stress strain can be converted into an electric signal by a strain gauge, amplified, and displayed as water depth by an indicator, and the pressure measuring device used in the present invention is also realized by applying this principle. Ru.

以下に図面に従って本発明における圧力検出部の構造に
ついて説明する。
The structure of the pressure detection section according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明に使用される水圧検出用のシリコンダイ
ヤフラム型圧力センサーの断面図であり。
FIG. 1 is a sectional view of a silicon diaphragm type pressure sensor for detecting water pressure used in the present invention.

第2図はその平面図て゛ある。Figure 2 is its plan view.

シリコンダイヤフラム型圧力センサーは、−辺が数ミリ
角で厚みが数百ミクロンのシリコン単結晶板1からなり
、その片面を円形に彫り込んで形成されたダイヤフラム
2の表面に半導体抵抗6を拡散形成したものである。
The silicon diaphragm type pressure sensor consists of a silicon single crystal plate 1 with a side of several millimeters square and a thickness of several hundred microns, and a semiconductor resistor 6 is diffused and formed on the surface of a diaphragm 2 formed by carving one side of the plate into a circular shape. It is something.

第1図においてダイヤフラム2の左右の面に。On the left and right surfaces of the diaphragm 2 in FIG.

圧力差が生じると、ダイヤフラム2に歪が生じ、その結
果半導体抵抗乙の抵抗値が変化する。
When a pressure difference occurs, distortion occurs in the diaphragm 2, and as a result, the resistance value of the semiconductor resistor B changes.

第2図に示す通り半導体抵抗3はダイヤフラム2の周辺
部の4ケ所に方向をそろえて形成されており、それ等の
抵抗値は概略等しくなっている。
As shown in FIG. 2, the semiconductor resistors 3 are formed at four locations on the periphery of the diaphragm 2 in aligned directions, and their resistance values are approximately equal.

該4ケ所の半導体抵抗6は第3図に示される回路図のよ
うにブリッジ接続されており、ダイヤフラム2の上下面
の圧力差ΔPによって次式で与えられる出力電圧V o
utが得られる。
The four semiconductor resistors 6 are bridge-connected as shown in the circuit diagram shown in FIG.
ut is obtained.

Vout=−eE ■( ここでRは圧力差ΔPがない時の各半導体抵抗6の抵抗
値であり、ΔRは圧力差ΔPに対応して各半導体抵抗乙
に生じる抵抗値の変化分であり。
Vout=-eE (Here, R is the resistance value of each semiconductor resistor 6 when there is no pressure difference ΔP, and ΔR is the change in resistance value that occurs in each semiconductor resistor B in response to the pressure difference ΔP.

Eはブリッジに印加する電源の電圧である。E is the voltage of the power supply applied to the bridge.

半導体抵抗6は歪に対し、ピエゾ抵抗効果を示すため、
圧力差ΔPに対応して生ずる抵抗イ直の変化ΔRは極め
て大きく1通常の金属箔ストレンゲージの数百倍の感度
を有する。又、シリコン薄板のダイヤフラムは弾性限界
か大きく、残留歪力″−/」・さい上、材料疲労が生じ
にくく、経時変化力″=/J・さい等、数々の非常に優
れた特、徴を有して見・るため。
Since the semiconductor resistor 6 exhibits a piezoresistance effect against strain,
The change in resistance ΔR that occurs in response to the pressure difference ΔP is extremely large, and has a sensitivity several hundred times that of a normal metal foil strain gauge. In addition, the silicon thin plate diaphragm has a large elastic limit, and has many excellent characteristics such as residual strain ``-/'', material fatigue, and aging force ''=/J. To have and see.

シリコンダイヤフラム型圧力センサ−(ま現在最も有用
な圧力センサーとして各種の圧力測定に実用化されてい
る。
Silicon diaphragm pressure sensor (currently the most useful pressure sensor and is in practical use for various pressure measurements.

このように優れた特徴を有するシリコン薄板ハ・フラム
型圧力センサーによって、ダイノく一つメンチの外装の
一部に設けた小孔を密閉し、その両面の圧力差を検出す
るのであるが、この場合夕゛イヤフラムの片側の一面は
直接外界に接することになる。
The thin silicon plate H-Fram type pressure sensor, which has these excellent features, seals a small hole made in a part of the exterior of the dyno cube and detects the pressure difference on both sides. In this case, one side of the diaphragm will be in direct contact with the outside world.

ダイパーウォッチはその性格上当然のことながら液中に
浸されたり、汗の分解によって生じた腐蝕性の物質に接
したり、オゾンリンチの空気に曝されたりするから、こ
れ等の物質の化学的な影響がシリコンダイヤフラム型圧
力センサーに加わらないように渚虜されなげね、ばなら
ない。
Due to its nature, Diaper watches are immersed in liquids, come into contact with corrosive substances produced by the decomposition of sweat, and are exposed to ozone lynch air, so it is difficult to avoid the chemical effects of these substances. Care must be taken to ensure that no influence is applied to the silicon diaphragm type pressure sensor.

また外装に設けた小孔に入り込んだ海水や汗が蒸発し一
ζ食塩の結晶が小孔内に析出したり、汚れが沈着1′る
ことによって小孔自体が閉塞してしまうことのないよう
にしなくてはならない。
In addition, the seawater and sweat that entered the small holes provided in the exterior evaporation will prevent crystals of monozeta-salt from precipitating in the small holes, and the small holes themselves will not become clogged due to the accumulation of dirt. must be done.

本発明ではこのような化学的及び物理的影響からセンサ
ーのダイヤフラムを保護し常に安定して精度の良い圧力
測定ができるような圧力検出部の構造を提案するもので
ある。
The present invention proposes a structure of a pressure detection section that protects the diaphragm of the sensor from such chemical and physical influences and allows stable and accurate pressure measurement at all times.

第4図は以上に説Wノシたシリコンダイヤフシム圧力セ
ンサーを使用して深度計機能を保有せしめた’71子時
it”)一実施例を示す外観平面図でk)る。
FIG. 4 is an external plan view showing an embodiment of the device having a depth meter function using the silicone diaphragm pressure sensor described above.

本実施例は電気光学的表示素子を用いたデジタル表示式
腕時計でル)す1表示面4に午前10時9分35秒を指
す時刻と、潜水開始からの経過時間0時間45分と、水
深24.、6 mとが表示されている。時計の表示面を
覆っている風防ガラス5の一部に圧力検出部が設けられ
ており、該圧力検出部を機械的(て保護するカバー板6
か風防ガラス5の表面に固定さ」tている。
This embodiment is a digital display wristwatch using an electro-optical display element. (1) Display surface 4 shows the time 10:09:35 a.m., the elapsed time from the start of the dive 0 hours 45 minutes, and the water depth. 24. , 6 m are displayed. A pressure detection section is provided in a part of the windshield 5 that covers the display surface of the watch, and a cover plate 6 mechanically protects the pressure detection section.
It is fixed to the surface of the windshield 5.

第5図、第6図、第7図、及び第8図はそれぞれ第4図
の電子時開に用いることのできる圧力検出部の各断面図
であり、そ」]、それ本発明の具体的な実施例である。
5, 6, 7, and 8 are cross-sectional views of the pressure detection section that can be used for the electronic time opening shown in FIG. This is an example.

該4実施例において図面の−1−側は時計外装の外側面
を表わし下側は時計外装の内側面を表わすものとする。
In the four embodiments, the -1- side of the drawings represents the outer surface of the timepiece exterior, and the lower side represents the inner surface of the timepiece exterior.

第5図について説明すると、風防ガラス5の外側面には
網目状の小孔を有するカバー板6が固着されている。
Referring to FIG. 5, a cover plate 6 having a mesh-like small hole is fixed to the outer surface of the windshield 5. As shown in FIG.

又風防ガラス5の内側の面には部分的に不透明な塗料7
が塗布されており、デジタル表示の表示見切りをしてい
る。カバー板6の下の部分の風防ガラス5には貫通小孔
が設けられ、風防ガラス5の内側の開口部に上記のシリ
コンダイヤノラム型圧力センサー8(以下センサーと記
す)か密閉固着されている。
Also, a partially opaque paint 7 is applied to the inner surface of the windshield 5.
is applied, and the digital display is separated. A small through hole is provided in the windshield 5 in the lower part of the cover plate 6, and the silicone diamondorum type pressure sensor 8 (hereinafter referred to as sensor) is hermetically fixed to the opening inside the windshield 5. .

センサー8の抵抗ブリッジの4個の端子は極細導線9に
よって端子基板10の4個のパターン配線10aに接続
され、更に4個の圧接バネ11を介して信号処理回路(
図示されていない)に電気的に接続さノしている。
The four terminals of the resistance bridge of the sensor 8 are connected to the four pattern wirings 10a of the terminal board 10 by ultra-fine conductive wires 9, and further connected to the signal processing circuit (
(not shown).

端子基板10のパターン配線面上には七ン±−8と袷細
導線9の配線を保護するためのダイヤフシム保護カバー
12が固定されており1時計の製造工程や修理の際に圧
力検出機能を損傷しないように保護している3、ダイヤ
フラム保護カバー12には小孔があって、センサー8の
背圧室の大きさを限定しないようにしである。
A diaphragm protective cover 12 is fixed on the pattern wiring surface of the terminal board 10 to protect the wiring of the seventh pin ±-8 and the thin conductor wire 9. The diaphragm protective cover 12, which protects it from damage, has a small hole so as not to limit the size of the back pressure chamber of the sensor 8.

風防ガラス5に設けられた小孔は、時計の外部の圧力な
−【ニンサー8のダイヤフラムへ導入するための圧力導
入孔であるが、該圧力導入孔とセンサー8の裏面の彫り
込み部にはヤング率が非常に小さく・固形物質、すなわ
ちゴム状弾性物質16が風防ガラス5の外側開口部まで
充填されている。
The small hole provided in the windshield 5 is a pressure introduction hole for introducing external pressure of the watch into the diaphragm of the sensor 8. A very small solid material, ie, a rubber-like elastic material 16, is filled up to the outer opening of the windshield 5.

ゴム状弾性物質16はヤング率が非常に小さし−[骨こ
ボアンソン比が大きく、しかも変形の小さい領域に閉じ
込められているため、圧ラノ導入孔の/」・さ)、 H
H110部に印加された圧力は圧力導入孔の最深部にk
〕るセンサー8のダイヤフラムまで殆んど減良すること
なく伝達される。
The rubber-like elastic material 16 has a very small Young's modulus, and is confined to a region with a large bone-to-boanson ratio and small deformation, so it is difficult to maintain the elasticity of the insula introduction hole.
The pressure applied to the H110 section reaches the deepest part of the pressure introduction hole.
] is transmitted to the diaphragm of the sensor 8 with almost no deterioration.

このような構造の水圧検出部を備えたダ・イバーウォノ
チを水中に入れると1特訓外装の内外の圧力差はカバー
板6の網目状小孔を通じてFE力導入孔のゴム状弾性物
質13に印加さ」シ、更にセンサ−8のダイヤフラムに
伝達されイ)。
When a diver equipped with a water pressure detection section having such a structure is placed in water, the pressure difference between the inside and outside of the special training exterior is applied to the rubber-like elastic material 13 of the FE force introduction hole through the small mesh holes of the cover plate 6. '' is further transmitted to the diaphragm of sensor 8).

この結果センサー8のダイヤフラムは時111の内側に
変形し、その歪がブリノン抵抗の不平衡を生じぜしめて
水深に応じた電気信−ンじを発生するのである。
As a result, the diaphragm of the sensor 8 is deformed inward at the time 111, and this distortion causes an imbalance in the Brinnon resistance, generating an electrical signal depending on the water depth.

このように圧力導入孔をゴム伏仰+1物IP1isで充
填すれば、海水や汗や空気が圧力導入孔に入り込まない
ため、センサー8が直接こ、11.らの物質(C触れる
ことはなくなり、且つ圧力の伝達は正しく行われるので
、極めて耐候性の良い優れた圧力検出機構が実現される
のである。
If the pressure introduction hole is filled with the rubber protrusion + 1 material IP1is in this way, seawater, sweat, and air will not enter the pressure introduction hole, so that the sensor 8 will be directly exposed to the air.11. Since these substances (C) do not come into contact with each other and pressure is transmitted correctly, an excellent pressure detection mechanism with extremely good weather resistance is realized.

第6図に示した実施例では、センサー8は風防ガラス5
aに直接固着されているのではな(、−1:ンザー取付
台14に固着さね、ており、センサー取付台14を風防
ガラス5aに固定する構造になっている。
In the embodiment shown in FIG. 6, the sensor 8 is connected to the windshield 5
(-1: The sensor mount 14 is fixed directly to the sensor mount 14, and the structure is such that the sensor mount 14 is fixed to the windshield 5a.

センサー取付台14の中心軸には貫通した小孔があって
、センサー取付台14の内側の開口部にセンサー8が密
閉固着されている。センサー取付台14の外側の外周部
にはネジが設けられ、内ネジを有するカバー板6aど係
合し、センサー取付台14を風防ガラス5a。に固定し
ている。この固定においてセンサー取付台14と、風防
ガラス5の下面の見切り塗料7との間には防水パツキン
15が圧縮固定されており、防水機能をはたしている。
There is a small hole passing through the center axis of the sensor mount 14, and the sensor 8 is hermetically fixed to the opening inside the sensor mount 14. A screw is provided on the outer periphery of the sensor mount 14, and is engaged with a cover plate 6a having an internal thread, thereby attaching the sensor mount 14 to the windshield 5a. It is fixed at In this fixing, a waterproof gasket 15 is compressed and fixed between the sensor mounting base 14 and the parting paint 7 on the lower surface of the windshield 5, and has a waterproof function.

センサー8の端子配線及び保護構造は第5図の実施例と
同じであるので説明を省略する。センサー取伺台14の
小孔は圧力導入孔であり、第5図の実施例における風防
ガラス5がセンサー取付台14となった以外は第5図刀
実施例と同様にゴム状弾性物質16が充填されている。
The terminal wiring and protective structure of the sensor 8 are the same as those in the embodiment shown in FIG. 5, so their explanation will be omitted. The small hole of the sensor receiving stand 14 is a pressure introduction hole, and the rubber-like elastic material 16 is similar to the embodiment of FIG. 5 except that the windshield 5 in the embodiment of FIG. Filled.

第7図はセンサー取付台14aを風防ガラス51)の外
側の面から挿入した実施例である。センサー取付台14
aは防水パツキン15aを介して風防ガラス51)に圧
入固定されている。
FIG. 7 shows an embodiment in which the sensor mounting base 14a is inserted from the outside surface of the windshield 51). Sensor mounting base 14
a is press-fitted and fixed to the windshield 51) via a waterproof gasket 15a.

該センサー取付台14aの中心軸には内側から外側にい
くにつれて径の大きくなる貫通した小孔があり、センサ
ー取付台14aの内側の開口部にセンサー8が密閉固着
されており、ゴム状弾性物質16がセンサー8の彫り込
み部と小孔の一部に充填されている。
The central axis of the sensor mount 14a has a small penetrating hole whose diameter increases from the inside to the outside, and the sensor 8 is hermetically fixed to the opening inside the sensor mount 14a, and is made of a rubber-like elastic material. 16 is filled in the carved part and part of the small hole of the sensor 8.

センサー取伺台14aの外側には、センサー取付台14
aの小孔と通り違いになった小孔を有するカバー板6b
が固着されている。センサー8の端子配線及び保護構造
は、第5図及び第6図の実施例と同じであるので説明を
省略する。
A sensor mounting base 14 is installed on the outside of the sensor mounting base 14a.
Cover plate 6b having a small hole that passes through the small hole of a
is fixed. The terminal wiring and protective structure of the sensor 8 are the same as those in the embodiments shown in FIGS. 5 and 6, so their explanation will be omitted.

なお本実施例においては、ゴム状弾性物質13を小孔の
一部にのみ充填しているが、これは小孔の形状が第5図
、第6図の実施例と異なるため、食塩の結晶や汚れによ
り小孔自体が閉塞する等の障害が生じないからである。
In this example, only a part of the small hole is filled with the rubber-like elastic material 13, but this is because the shape of the small hole is different from the example shown in FIGS. 5 and 6. This is because problems such as clogging of the small holes themselves due to dirt and contamination do not occur.

以上に述べた第5図、第6図、及び第7図の実施例にお
いてはセンサーが圧力導入孔による内側の開口部に配置
されているが、第8図の実施例はセンサー が圧力導入
孔による外側の開口部に配置された場合を示すものであ
る。
In the embodiments shown in FIGS. 5, 6, and 7 described above, the sensor is placed in the inner opening of the pressure introduction hole, but in the embodiment shown in FIG. 8, the sensor is located in the pressure introduction hole. This figure shows the case where it is placed in the outer opening.

本実施例においてセンサー8はセンサー取付台14bの
中心軸に設けられた小孔を外側面から密閉するように固
着され、センサー取付台14.bを貫通しハーメチック
固定された4個め導電ビン16と極細導線9によって電
気的に結合されている。
In this embodiment, the sensor 8 is fixed to the sensor mount 14b so as to seal the small hole provided in the central axis of the sensor mount 14b from the outer surface. It is electrically connected to a fourth conductive bottle 16 which passes through b and is hermetically fixed by a very thin conductive wire 9.

センサー8及び極細導線9の配線部の周囲はゴム状の弾
性物質16で充填され、物理的・化学的に保護されてお
り、更にセンサー取付台1 ’4 bに固着されたカバ
ー板6Cによって機械的に保護されている。
The area around the wiring part of the sensor 8 and the ultra-fine conductive wire 9 is filled with a rubber-like elastic substance 16 to protect it physically and chemically. protected.

又ゴム状弾性物質16には遮光性の額料を含ませてあり
、光学的にも保護されている。センサー取付台14bは
外装の外側から挿入され、防水パツキン15bを介して
風防ガラス5cに圧入固定されており、導電ビン16と
その一端に圧接されたバネ11を介してセンサー8を図
示されていない信号処理回路と電気的に結合している。
Further, the rubber-like elastic material 16 includes a light-shielding frame material to provide optical protection. The sensor mounting base 14b is inserted from the outside of the exterior and press-fitted into the windshield 5c via a waterproof gasket 15b, and the sensor 8 is mounted via a conductive bottle 16 and a spring 11 (not shown) that is press-fitted to one end thereof. It is electrically coupled to the signal processing circuit.

以上に水圧検出部を時計の風防ガラス面上に設けた場合
について、4種類の実施例をあげて説明したが、5水圧
検出部を図面上に示した風防ガラス5乃至5C及び塗料
7の部分でなく時計外装の裏ブタ又は外装本体(ケース
胴)に置換しても良い。
The case where the water pressure detection part is provided on the windshield surface of the watch has been described above with reference to four different embodiments. Instead, it may be replaced with the back cover of the watch exterior or the exterior body (case body).

この場合取付部分にスペース上の制約が生じやすいが、
一方で時計の表示面が拡大できる利点があるため、指針
表示によるアナログ表示式腕時計に応用することができ
る。
In this case, space constraints tend to occur in the mounting area, but
On the other hand, it has the advantage that the display surface of the watch can be expanded, so it can be applied to analog display wristwatches with pointer displays.

第9図は深度計付アナログ表示式腕時削の一実施例を示
す外観平面図であり、指針式時刻表示面17の一部にや
はり指針式の深度表示部18が設げられている。
FIG. 9 is an external plan view showing an embodiment of an analog display wrist watch equipped with a depth meter, in which a pointer-type depth display section 18 is also provided in a part of the pointer-type time display surface 17.

本実施例においては水圧検出部は図面」二、カバー板6
のとる位置から理解されるようにケース本体(ケース胴
)19の側面に設けられており、圧力導入孔は時計の1
0時の位置から紙面と平行に時計の中心方向へ向ってい
る。
In this embodiment, the water pressure detection section is shown in Figure 2, cover plate 6.
As can be understood from the position of
It points from the 0 o'clock position parallel to the page toward the center of the clock.

次に上記のゴム状弾性物質について説明する。Next, the above rubber-like elastic material will be explained.

本発明においてシリコンダイヤフラム型圧力センサーの
ダイヤフラム、該センサーとセンサーの基台部との固着
部分、圧力導入孔、又はセンサーから引き出される配線
等を物理的にも化学的にも保護1〜、さらに水圧検出部
の検出能力を損わないようにする目的で使用されるゴム
状弾性物質に必要な特性として1次の3項目が特に重要
である。
In the present invention, the diaphragm of a silicon diaphragm type pressure sensor, the fixed part between the sensor and the base of the sensor, the pressure introduction hole, the wiring drawn out from the sensor, etc. are physically and chemically protected. The following three items are particularly important as characteristics necessary for a rubber-like elastic material used for the purpose of not impairing the detection ability of the detection section.

第1には極力柔軟であってダイヤフラムに伝える圧力を
減衰しないような物質でなくてはならない。そのために
はヤング率が極力小さく、ポアッソン比が極力大きな物
質で、しかもその性質が温度や圧力で影響されない物質
である必要がある。
First, the material must be as flexible as possible and not attenuate the pressure transmitted to the diaphragm. To achieve this, the material must have a Young's modulus as small as possible, a Poisson's ratio as large as possible, and the properties of which are not affected by temperature or pressure.

ただしシリコンダイヤフラム型圧力センサーのダイヤフ
ラムの面積は数平方ミリと小さく、その機械的変位も小
さいのでゴム状弾性物質とは云いながらもその弾性限界
の範囲は必ずしも大きい必要はなく1例えば寒天のよう
な性質でも良い。
However, the area of the diaphragm of a silicon diaphragm pressure sensor is small, a few square millimeters, and its mechanical displacement is small, so even though it is called a rubber-like elastic material, its elastic limit range does not necessarily have to be large. It can also be a property.

第2には海水や汗やオゾン等に常時曝されても変質が生
じないような物質である必要がある。この特性は単に強
度の問題だけでなく、深度計の感度を長い期間安定に保
つ上からも是非必要となるのである。
Second, it must be a material that does not undergo deterioration even when constantly exposed to seawater, sweat, ozone, etc. This characteristic is necessary not only for strength reasons, but also for keeping the sensitivity of the depth meter stable for a long period of time.

第3に充填性が良い必要がある。ダイパーウォッチの外
装に設けられる圧力導入孔は穴径が小さくその割に深い
のであるが、その隅々まで隙間なく充填されなければな
らなかったり、極めて脆弱な極細導線の配線を包み込む
必要性がある。
Thirdly, it must have good filling properties. The pressure introduction hole provided on the exterior of the Diaper Watch has a small diameter and is relatively deep, but it must be filled to every nook and cranny without any gaps, and it is necessary to wrap the extremely fragile ultra-fine conductor wiring. .

そのため、充填時は流動性の高い液状であって充填完了
の後に流動性を失うような物質であることが望ましい。
Therefore, it is desirable to use a substance that is in a liquid state with high fluidity during filling and loses its fluidity after filling is completed.

以上の重要な特性を兼備した物質としてシリコンゴムが
あり、本発明のゴム状弾性物質と1〜て最適である。シ
リコンゴムには色々な応用分野に合せて様々な特徴を持
ったものが製造されているが。
Silicone rubber is a material that has the above-mentioned important properties, and is most suitable as the rubber-like elastic material of the present invention. Silicone rubber is manufactured with various characteristics to suit various application fields.

2液形でRTVタイプの常温硬化性のものが本発明の応
用には適当である。このようなシリコンゴムでは硬化後
の硬さが大変軟らか<、シかも耐熱性、耐寒性、耐候性
等が優れたシリコンゴムの本来の特質を併せ持ったもの
が得られている。
A two-component RTV type curing at room temperature is suitable for the application of the present invention. Such silicone rubber has the original properties of silicone rubber, such as very soft hardness and excellent heat resistance, cold resistance, and weather resistance after curing.

以上にシリコンダイヤフラム型圧力センサーを用いた深
度計付電子時計について、4?にその水圧検出部の構造
を中心として詳細な説明をした。
Above is 4? About electronic watches with depth gauges that use silicon diaphragm type pressure sensors. We gave a detailed explanation focusing on the structure of the water pressure detection section.

本発明によれば、極めて厳しい環境条件下で使用される
ダイパーウォッチに、シリコンダイヤフラム型圧力セン
サーを組み込んで水圧の検出をすることが可能になった
ばかりでなく、長期間にわたって正確に動作させること
ができるようになった。また、水圧検出部が小型化され
、構造の自由度も大きいことから時計のデザインを損う
ことなく深度計を内蔵させることができるようになった
According to the present invention, it is not only possible to detect water pressure by incorporating a silicon diaphragm type pressure sensor into a diper watch used under extremely harsh environmental conditions, but also to enable accurate operation over a long period of time. Now you can. Additionally, the water pressure detection unit has been made smaller and the design has greater flexibility, making it possible to incorporate a depth gauge without compromising the design of the watch.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は本発明の深度計付電子時計に使用さ
れるシリコンダイヤフラム型圧力センサーの構造を示す
断面図及び平面図であり、第3図は第1図及び第2図の
シリコンダイヤフラム型圧カセンザーの抵抗ブリッジの
結線を説明する原理的な回路図であり、第4図及び第9
図はそれぞれ本発明によりなる各実施例を示す深度計伺
電子時’rN子時計の各外観平面図であり、第5図、第
6図、第7図及び第8図はそれぞれ本発明の各実施例で
ある圧力検出部の構造を示す各断面図である。 5.5a%5b、5c・・・・風防ガラス。 6.6a、6b、6cm−−−hバー板、7・・・・・
・塗料。 8・・・・・シリコンダイヤフラム型圧力センサ−。 9・・・・・極細導線。 10・・・・端子基板。 11・・・・・圧接バネ、 12・・・ダイヤフラム保護カバー。 14.14a、14 b −−= センサー取付台。 15.15a、15 b −・−・防水パツキン。 16・・・・・導電ピン。 16・・ ゴム状の弾性物質。 第1図   第2図 第3図 @4図 δ 第9図 8 484− 第8図
1 and 2 are a sectional view and a plan view showing the structure of a silicon diaphragm type pressure sensor used in the electronic timepiece with depth gauge of the present invention, and FIG. It is a principle circuit diagram explaining the connection of the resistance bridge of the diaphragm type pressure sensor, and FIGS.
Each of the figures is a plan view of the external appearance of a depth gauge electronic timepiece according to each embodiment of the present invention, and FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of a pressure detection section according to an embodiment. 5.5a%5b, 5c...Windshield glass. 6.6a, 6b, 6cm---h bar plate, 7...
·paint. 8...Silicon diaphragm type pressure sensor. 9...Extremely thin conductor wire. 10...Terminal board. 11...Pressure spring, 12...Diaphragm protection cover. 14.14a, 14b --= Sensor mounting base. 15.15a, 15b --- Waterproof packing. 16... Conductive pin. 16... Rubber-like elastic substance. Figure 1 Figure 2 Figure 3 @ Figure 4 δ Figure 9 8 484- Figure 8

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)外装の一部に外圧を導入する圧力導入孔を設け、
該圧力導入孔をシリコンダイヤフラム型圧力センザーで
密閉した圧力検出部を有する水深計付電子時計において
、前記シリコンダイヤフラム型圧力センサーより外側の
圧力導入孔のすくなくとも一部分にゴム状弾性物質を充
填したことを特徴とする水深計付電子時計の圧力検出部
構造。 (2、特許請求の範囲第1項記載のゴム状弾性物質が、
シリコンゴムであることを特徴とする水深計付電子時計
の圧力検出部構造。
(1) A pressure introduction hole for introducing external pressure is provided in a part of the exterior,
In an electronic timepiece with a depth gauge having a pressure detection part in which the pressure introduction hole is sealed with a silicon diaphragm pressure sensor, at least a portion of the pressure introduction hole outside the silicon diaphragm pressure sensor is filled with a rubber-like elastic material. Features: Pressure detection structure of electronic watch with depth gauge. (2. The rubber-like elastic material described in claim 1 is
A structure of a pressure detection part of an electronic watch with a depth gauge characterized by being made of silicone rubber.
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