電子歩数計
【課題】 特殊な構造の加速度センサを用いることなく、且つソフトウエアによる外乱除去の信号処理を行うことなく、その歩数計ケースに加えられた外力によって誤作動しない低コストの電子歩数計を提供すること。
【解決手段】 電子歩数計の歩数計ケース１のモジュール収納部に収納されている回路基板は、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板２と加速度センサ４を搭載したサブ基板３の２枚で構成されている。サブ基板３はフレキシブル回路基板で形成されたものであって、メイン基板２に柔軟性を有する固定部材２０によって固定されている。そして、サブ基板３とメイン基板２との間の電気的接続は前記フレキシブル回路基板のサブ基板３を部分的に延伸して形成した凸状の端子領域３Ｂを半田付け２１して行われている。
【解決手段】 電子歩数計の歩数計ケース１のモジュール収納部に収納されている回路基板は、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板２と加速度センサ４を搭載したサブ基板３の２枚で構成されている。サブ基板３はフレキシブル回路基板で形成されたものであって、メイン基板２に柔軟性を有する固定部材２０によって固定されている。そして、サブ基板３とメイン基板２との間の電気的接続は前記フレキシブル回路基板のサブ基板３を部分的に延伸して形成した凸状の端子領域３Ｂを半田付け２１して行われている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度センサを搭載した回路基板を備えた電子歩数計に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な電子歩数計は、例えば特許第３４９３５５０号公報（特許文献１）など開示されている如く、プログラムに従って各種の演算と制御を行うＣＰＵの如き制御部、基準クロック信号発生器と分周・タイミング回路とを含む時刻計時部、前記プログラムが記憶されたＲＯＭの如きプログラム記憶部、歩数などの各種データが記憶されるＲＡＭの如きデータ記憶部、時刻設定やモード切替のための入力手段、時刻や歩数などを表示するＬＣＤ、ＬＣＤを駆動する表示ドライバ、及び歩数センサとで構成されている。電子歩数計の歩数センサとしては、半導体加速度センサが代表的なものである。
【０００３】
上述の通り、一般的な電子歩数計は携帯型電子時計に歩数計数機能を付加して構成した携帯型電子機器であるから、歩数計数機能の他にも様々な機能を備えている。これらの機能を表示モードで表現すれば、時刻表示モード、ストップウォッチモード、歩数モード、距離モードなどである。これらのモード切替は、外装などの歩数計ケースに備えられている切替スイッチなどの外部操作部材を利用者が操作して行われる。各モードにおいても、外部操作部材を操作することが行われる。例えば、歩数モードにおいては、ピッチの変更などを外部操作部材の操作で行われる。
【０００４】
このような構造であるため、電子歩数計の歩数センサである半導体加速度センサは利用者の歩行による加速度を感知するだけでなく、外部操作部材の操作による電子歩数計の加速度も感知することになる。利用者の外部操作部材の操作による電子歩数計の加速度を加速度センサが感知すると、半導体加速度センサは利用者の歩行による加速度を感知したときと同じように加速度信号を発生する。加速度信号は制御部で演算処理されて歩数として計数されるから、外部操作部材の操作による電子歩数計の加速度が歩数として誤って計数されることになる。
【０００５】
そこで、上述の特許文献１に開示されている従来の電子歩数計では、利用者が外部操作部材を操作したときには、操作した時刻から一定時間だけ歩数の計数を停止し、前記所定時間経過後に歩数の計数停止までの歩数値に予測歩数を加算することによって、実歩数に近づけるようにしている。前記予測歩数は、前記所定時間に利用者が歩行したであろう歩数であって、例えば歩数の計数を中止する直前の単位時間当たりの平均歩数に前記所定時間を乗算して算出されるものである。
【０００６】
このように、従来の電子歩数計は、外部操作部材の操作によって実際の歩数とは異なる計数を行うということを前提にし、外部操作部材の操作の時刻から一定時間だけ実際の歩数の計数を停止し、所定の演算処理によって算出した停止期間中の予測歩数を計数停止の時までの歩数に加算するものである。従って、歩行中に外部操作部材を操作するのであれば、従来の電子歩数計は確かに実歩数に近い値を表示できるものである。しかしながら、歩行停止中に外部操作部材を操作した場合にも従来の電子歩数計は予測歩数の加算処理がなされるから、表示される歩数は実歩数と差が生じるという問題がある。また、外部操作部材の操作した場合には、それまでの歩行ピッチと異なる歩行ピッチとなることがあるが、歩行ピッチの変化に対応した予測歩数の算出は行われていないので、表示される歩数は実歩数と差が生じるという問題がある。このような問題は、従来の電子歩数計が実際の歩数のみを計数することが不可能な構造であることに起因しているのである。
【０００７】
ところで構造的に表現すれば、従来の電子歩数計は図５から図６に示す如く、信号処理を行う電子回路素子と加速度センサ４を搭載した回路基板１０が歩数計ケース１内に配置され、その外周縁が２箇所ないし４箇所の基板固定部６で歩数計ケース１に固定されている。このような電子歩数計の歩数計ケース１に外力を与えると、歩数計ケース１に発生する歪が回路基板１０に伝わる。前記歪が前記加速度センサにまで伝播し、これによって加速度センサ４は前記歪に応答して歪検出信号を発生する。前記歪検出信号は回路基板１０に搭載された信号処理用の電子回路素子で歩数信号として処理され、実歩数ではない誤った歩数がカウントされることになる。上記外力は、外部操作部材の操作によって与えられる以外に、電子歩数計を装着時や取り外し時に予想外の衝撃や過大な圧力が加わったり、或いは不注意により何かに電子歩数計をぶち当てたりした場合等にも発生する。しかしながら、特許文献１に記載されている如きソフトウエアによる電子歩数計の誤動作の防止手法は、このような予想外の外力に対しては適用できないという問題がある。
【０００８】
特開平１−２８７４１７号公報（特許文献２）には、プリント基板の一面に弾性体からなる緩衝材を取り付け、前記緩衝材にピエゾ素子からなる加速度検出形センサの一端を取り付けて前記加速度検出形センサを片持梁として形成し、前記センサの自由端に錘を取り付けて構成された電子歩数計が記載されている。加速度検出形センサが片持梁に取り付けられた歩数センサを備えた電子歩数計は、上下運動の加速度に応じて生じる前記片持梁の上下揺動を前記加速度検出形センサが検出し、これによって歩数をカウントするものである。このような独特の構造の電子歩数計は、前記緩衝材を介することで、振動数が高くて雑音となる動きには前記加速度検出形センサは応答しない。従って、この電子歩数計は歩数計ケースに与えられる外力であって、振動数が高くて雑音となる動きを生じさせる外力による誤作動を防止できる。
【０００９】
しかしながら、特許文献２に記載の電子歩数計は特殊な構造の加速度検出形センサを用いなければならないので、その分だけコスト高になること、及び、歩数計ケースのサイズや形状が制約を受けるという問題がある。更に、特殊な構造の加速度検出形センサの必須構成要素である前記緩衝材で吸収できるのは、振動数が高くて雑音となる動きだけであるので、それ以外の動きを生じさせる外力が歩数計ケースに加えられた場合には、誤作動するという問題がある。
【特許文献１】特許第３４９３５５０号公報
【特許文献２】特開平１−２８７４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、特殊な構造の加速度センサを用いることなく、且つソフトウエアによる外乱除去の信号処理を行うことなく、歩数計ケースに外力が加えられても誤作動しない低コストの電子歩数計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、加速度センサで歩数を検出する電子歩数計において、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記サブ基板を前記メイン基板と前記歩数計ケースからの歪を受けないようにして前記歩数計ケース内に配置した。
【００１２】
即ち、上記課題を解決する第1の電子歩数計は、加速度センサで歩数を検出する電子歩数計において、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記サブ基板を歩数計ケースに１箇所で固定すると共に前記メイン基板との間を可撓性導電部材で接続したことを特徴とするものである。
【００１３】
また、上記課題を解決する第２の電子歩数計は、加速度センサで歩数を検出する電子歩数計において、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記サブ基板は前記メイン基板に柔軟性を有する固定部材を介して固定すると共に前記メイン基板との間を可撓性導電部材で接続したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、特殊な構造の加速度センサを用いることなく、その歩数計ケースに外力が加えられても誤作動しない低コストの電子歩数計を提供することができた。本発明にかかる電子歩数計においては、歩数計ケースに加えられた外力による歪は前記メイン基板に生じるだけで、前記サブ基板に生じないのからである。なお、前記外力には、歩数計ケースに加えられた予想外の衝撃による圧力、歩数計ケースに備えられている切替スイッチなどの外部操作部材を利用者が操作したときの圧力などが含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る電子歩数計は、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記メイン基板を歩数計ケースに複数個所で固定し、更に前記サブ基板をフレキシブル回路基板で形成し且つ前記メイン基板に柔軟性を有する固定部材で固定したことを特徴とする。
【実施例１】
【００１６】
本発明の実施例１の電子歩数計は、加速度センサと、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と、前記加速度センサを搭載したサブ基板を備えた電子歩数計において、前記メイン基板を歩数計ケースに複数個所で固定し、且つ前記サブ基板は歩数計ケースに１箇所で固定すると共に前記メイン基板との間を可撓性導電部材で接続したことを特徴とするものである。
【００１７】
即ち、実施例１の電子歩数計１は、図１のブロック回路図に示す如く、２枚の別体の回路基板、即ち信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板２と加速度センサを搭載したサブ基板３を備えて構成されている。メイン基板２には、プログラムに従って各種の演算と制御を行うＣＰＵ１１、発振回路１５、分周回路１４、前記プログラムが記憶されたＲＯＭ１２、歩数などの各種データが記憶されるＲＡＭ１３が搭載されている。次に、サブ基板３には、半導体加速度センサ４と増幅回路１６を構成する電子回路素子が搭載されている。歩数計ケース１のモジュール収納部に収納される歩数計モジュールは、メイン基板２、サブ基板３及び液晶表示部９を含んで構成されている。
【００１８】
メイン基板２は、歩数計ケース１の矩形のモジュール収納部に対応した形状と寸法のガラスエポキシ基板であって、その表面にはプリント回路が形成され、且つ上述の如き信号処理を行う電子回路素子が搭載されている。メイン基板２は、図２から図４に示す如く、４箇所の基板固定部６で歩数計ケース１の周縁部に固定されている。
【００１９】
歩数計ケース１は、裏側に開口した矩形のモジュール収納部を有するプラスチックのケース本体１Ａと裏蓋１Ｂとで構成されている。ケース本体１Ａの表面には中央部に矩形の表示窓が形成され、ケースの四隅にはケース表面とモジュール収納部にそれぞれ開口する外部操作部材案内穴がそれぞれ形成されている。メイン基板２の四隅には前記外部操作部材案内穴に対応する位置に、スイッチ部５Ｂのスイッチパターンが形成されている。前記スイッチパターンは前記プリント回路に電気的に接続されている。
【００２０】
サブ基板３は、所定の形状と寸法のガラスエポキシ基板であって、その表面にはプリント回路が形成され、且つ上述の如き半導体加速度センサ４と増幅回路１６を構成する電子回路素子が搭載されている。サブ基板３は、図２と図３に示す如く、歩数計ケース１に１箇所の基板固定部７においてネジなどの固定手段で固定され、且つ、サブ基板３とメイン基板２との間は可撓性導電部材８で電気的に接続されている。
【００２１】
即ち、半導体加速度センサ４が搭載されたサブ基板３は、歩数計ケース１の裏蓋１Ｂの中央部に一体に形成されたボス７Ｂに、サブ基板３の取付け孔を介して固定用ネジ７Ａを螺合させることによって固定されている。更に、サブ基板３のプリント回路とメイン基板２のプリント回路との間は可撓性導電部材８であるヒートシールコネクタで電気的に接続されている。要するに、加速度センサ４はサブ基板３の平面方向に感度軸を有するものであって、且つサブ基板３は歩数計ケース１の底面に平行に配置され且つ１箇所で固定されているのである。
【００２２】
実施例１の電子歩数計の組み立てにおいて、４個の操作ボタンなどのスイッチ操作部材５Ａは、その頭部をケース本体１Ａの表面に露出するようにして、ケース本体１Ａの四隅に形成されている案内穴に軸方向に移動可能に挿入配置される。次に、歩数計モジュールが、ケース本体１Ａの裏側開口からモジュール収納部に収納される。すると、メイン基板２の周縁の上側はケース本体１Ａのモジュール収納部の内側面に形成されている基板取付け用段部に当接し、且つ、液晶表示部９の液晶表示ユニット９Ｂはケース表面に形成されている表示窓に位置づけられる。
【００２３】
次に、メイン基板２の周縁は、４箇所の基板固定部６において前記メイン基板取付け用段部にケース本体１Ａの裏側から固定用ネジによって螺合され、これによって歩数計モジュールはケース本体１Ａに固定される。上記メイン基板取付け用段部は、半導体加速度センサ４が搭載されたサブ基板３がメイン基板２の下部に収納される空間を形成するような位置に形成されている。最後に、ケース本体１Ａの裏側開口は裏蓋１Ｂによって封止される。この場合、裏蓋１Ｂには、１箇所の固定部７においてサブ基板３が既に固定されている。なお、図１と図２には図示しないが、図４に示したキー入力手段１７はケース本体１Ａの側面に配置され、電池１８は歩数計ケース１のモジュール収納部内に収納されている。
【００２４】
ところで、ケース本体１Ａの表側の表示窓は、歩数計モジュールをケース本体１Ａに組み込む前に、表示窓用ガラス９Ａによって封止されている。また、メイン基板２に形成されているスイッチ部５Ｂのスイッチパターンの上には、歩数計モジュールをケース本体１Ａに組み込む前に、ラバースイッチが配置されている。前記ラバースイッチはスイッチ操作部材５Ａの先端で押圧されて電気的に導通しスイッチ部５Ｂを導通させ、スイッチ操作部材５Ａの先端による押圧がなくなると電気的に絶縁状態となってスイッチ部５Ｂを非導通にさせるスイッチである。前記ラバースイッチは弾性体であるから、通常時即ち非操作時にはスイッチ操作部材５Ａをケース本体１Ａの表面の方向に押し上げるばね部材として機能している。
【００２５】
上述の如く構成された本発明の実施例１の電子歩数計において、歩数計ケース１に予想外の衝撃による圧力が加えられると、前記圧力による歪が歩数計ケース１に発生する。すると、前記歪はメイン基板２には伝播する。信号処理を行う電子回路素子が搭載されたメイン基板２は、歩数計ケース１にその周縁を４箇所、少なくとも２箇所固定されているからである。しかしながら、加速度センサ４が搭載されたサブ基板３には伝播しない。加速度センサ４はサブ基板３の平面方向に感度軸を有するものであって、且つサブ基板３は歩数計ケース１の底面に平行に配置され且つ１箇所で固定されているのである。また、サブ基板３とメイン基板２との電気的接続は可撓性導電部材８であるヒートシールコネクタが採用されているから、メイン基板２を伝播する歪は可撓性導電部材８で阻止され、サブ基板３に伝播しないからである。
【００２６】
利用者が外部操作部５のスイッチ操作部５Ａを操作してスイッチ部５Ｂに応力が加えられた場合には、前記応力による歪がメイン基板２の前記スイッチ部５Ｂに発生しメイン基板２を伝播する。しかしながら、加速度センサ４が搭載されたサブ基板３には伝播しない。サブ基板３は、歩数計ケース１に１箇所で固定されると共にメイン基板２との電気的接続は可撓性導電部材８であるヒートシールコネクタが採用されているからである。即ち、メイン基板２を伝播する歪は可撓性導電部材８で阻止され、サブ基板３に伝播しないからである。
【００２７】
以上、実施例１の電子歩数計を詳細に説明したが、サブ基板３はメイン基板２と二層になるように歩数計ケース１内に配置されることに限定されるものではなく、メイン基板２と同一平面になるように歩数計ケース１内に配置されてもよいことは勿論である。また、サブ基板３の歩数計ケース１への固定方法は、歩数計ケース１の底面に形成された１個の固定用ボス７Ｂに固定用ネジ７Ａを螺合させて行う方法に限られるものではないことも勿論である。
【実施例２】
【００２８】
本発明の実施例２の電子歩数計は、加速度センサで歩数を検出する電子歩数計において、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記サブ基板を前記メイン基板に柔軟性を有する固定部材を介して固定すると共に前記メイン基板との間を可撓性導電部材で接続したことを特徴とするものである。従って、実施例２の電子歩数計は、前記サブ基板を前記メイン基板と前記歩数計ケースからの歪を受けないようにして前記歩数計ケース内に配置する構成が異なるだけで、他の構成は実施例１と同じである。
【００２９】
即ち、実施例２の電子歩数計は、図５に示す如く、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板２と、加速度センサ４を搭載したサブ基板３を備えたものであって、サブ基板３はメイン基板２に柔軟性を有する固定部材２０を介して固定されている。更に、サブ基板３のプリント回路とメイン基板２のプリント回路との間は可撓性導電部材８であるヒートシールコネクタで電気的に接続されている。
【００３０】
また、実施例２の電子歩数計は、図６に示す如く、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板２と、加速度センサ４を搭載したサブ基板３を備えたものであって、サブ基板３はメイン基板２に柔軟性を有する固定部材２０を介して固定されている。更に、サブ基板３のプリント回路とメイン基板２のプリント回路との間は可撓性導電部材８であるフラットケーブルで電気的に接続されている。
【００３１】
柔軟性を有する固定部材２０は、アクリル系粘着剤を塗布した両面粘着テープ、アクリル系接着剤叉はシリコン系接着剤である。
【００３２】
なお、実施例1と同様に、サブ基板３は所定の形状と寸法のガラスエポキシ基板であり、加速度センサ４はサブ基板３の平面方向に感度軸を有するものであり、メイン基板２は歩数計ケースの底面に平行に配置され且つ複数箇所で固定されているものである。
【００３３】
上述の如く構成された本発明の実施例２の電子歩数計において、歩数計ケース１に予想外の衝撃による圧力が加えられると、前記圧力による歪が歩数計ケース１に発生する。すると、前記歪はメイン基板２には伝播する。信号処理を行う電子回路素子が搭載されたメイン基板２は、歩数計ケース１に固定されているからである。しかしながら、加速度センサ４が搭載されたサブ基板３には伝播しない。加速度センサ４はサブ基板３の平面方向に感度軸を有するものであって、且つサブ基板３はメイン基板２に柔軟性を有する固定部材２０を介して固定されているからである。また、サブ基板３とメイン基板２との電気的接続は可撓性導電部材８であるヒートシールコネクタ又はフラットケーブルが採用され、これによってメイン基板２を伝播する歪は可撓性導電部材８で阻止され、サブ基板３に伝播しないからである。
【実施例３】
【００３４】
本発明の実施例３の電子歩数計は、加速度センサで歩数を検出する電子歩数計において、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記サブ基板はフレキシブル回路基板で形成し且つ前記メイン基板に柔軟性を有する固定部材を介して固定すると共に、前記サブ基板と前記メイン基板との間を前記フレキシブル回路基板の一部を利用した可撓性導電部材で接続したことを特徴とするものである。
【００３５】
即ち、本発明の実施例３の電子歩数計においては、サブ基板３がガラスエポキシ基板で形成されている実施例１と実施例２と異なり、サブ基板３はフレキシブル回路基板で形成されている。そして、加速度センサを搭載したフレキシブル回路基板のサブ基板３は、実施例２と同様に、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板に柔軟性を有する固定部材を介して固定されている。しかしながら、サブ基板のプリント回路とメイン基板のプリント回路との間の電気的接続手段は、実施例２の可撓性導電部材の機能を、サブ基板を形成するフレキシブル回路基板の一部を利用して実現しているものである。
【００３６】
より詳細に説明すると、実施例３の電子歩数計は、図８に示す如く、加速度センサ４などの電子回路素子を搭載したサブ基板３は、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板２に柔軟性を有する固定部材２０を介して固定されている。サブ基板３はフレキシブル回路基板で形成され、図7に示す如く、電子回路素子実装領域３Ａ、4つの端子領域３Ｂ、２つの係止領域３Ｃ、電子回路素子実装領域３Ａと係止領域３Ｃとの間に形成された狭隘部３Ｄ、及びサブ基板３上に形成されたプリント回路３Ｅとで構成されている。電子回路素子実装領域３Ａには、加速度センサ４、抵抗２２、コンデンサ２３などの電子回路素子を実装されている。５つの端子領域３Ｂは電子回路素子実装領域３Ａから図７の左方に、従ってメイン基板２の中央部方向に凸状に延伸して形成されている。係止領域３Ｃは電子回路素子実装領域３Ａから図７の右方の上下に、従ってメイン基板２の一方の端部２Ａの上下方向に夫々延伸して形成されている。プリント回路パターン３Ｅの５つの端子部３Ｆは、サブ基板３の５つの凸状の端子領域３Ｂに対応して凸状に形成されている。
【００３７】
歩数計ケース１は、裏側に開口した矩形のモジュール収納部を有するプラスチックの上ケース１Ａ、下ケース１Ｂ、上ケース１Ａの開口部を塞ぐガラス１Ｃ、ガラス１Ｃの押さえ板１Ｄとで構成されている。サブ基板３の係止領域３Ｃには、歩数計ケース１の上ケース１Ａと下ケース１Ｂを結合するために上ケース１Ａに形成されている結合用突起部１Ｅを受ける貫通穴３Ｅが形成されている。
【００３８】
柔軟性を有する固定部材２０は、アクリル系粘着剤を塗布した両面粘着テープ、アクリル系接着剤叉はシリコン系接着剤である。
【００３９】
また、サブ基板３のプリント回路３Ｅとメイン基板２のプリント回路との間の電気的接続手段は、サブ基板３を形成するフレキシブル回路基板の一部を利用して実現しているものである。即ち、前記電気的接続手段は、サブ基板３の電子回路素子実装領域３Ａからメイン基板２の中央部方向に凸状に延伸して形成されている５つの端子領域３Ｂ、及びこれら端子領域に延伸しているプリント回路３Ｅの５つの凸状の端子部３Ｆで実現されている。そして、このサブ基板３の５つの凸状の端子部３Ｆは、メイン基板２のプリント回路の対応する端子部に半田付け２１されている。
【００４０】
なお、加速度センサ４はサブ基板３の平面方向に感度軸を有するものであり、メイン基板２は歩数計ケース１の上ケースと下ケースに挟持され、その底面に平行に配置され且つ複数箇所で固定されているものである。
【００４１】
上述の如く構成された本発明の実施例３の電子歩数計において、歩数計ケース１に予想外の衝撃による圧力が加えられると、前記圧力による歪が歩数計ケース１に発生する。すると、前記歪はメイン基板２には伝播する。信号処理を行う電子回路素子が搭載されたメイン基板２は、歩数計ケース１に固定されているからである。しかしながら、加速度センサ４が搭載されたサブ基板３には伝播しない。加速度センサ４はサブ基板３の平面方向に感度軸を有するものであって、且つサブ基板３はメイン基板２に柔軟性を有する固定部材２０を介して固定されているからである。また、サブ基板３とメイン基板２との電気的接続は、フレキシブル回路基板であるサブ基板３の一部を利用して形成した可撓性導電部材、即ちサブ基板３電子回路素子実装領域３Ａから凸状に延伸して形成されている５つの端子領域３Ｂで実現しているから、メイン基板２を伝播する歪は前記可撓性導電部材で阻止され、サブ基板３に伝播しないからである。
【００４２】
また、図７の平面図に示す如く、実施例３ではサブ基板３は2つの係止領域３Ｃを有し、この係止領域３Ｃが上ケース１Ａと下ケース１Ｂで挟持されている。このため、サブ基板３も歩数計ケース１に固定されている領域を有する。しかしながら、この係止領域３Ｃを介してサブ基板３の電子回路素子実装領域３Ａに、上述のケースに発生した歪はで伝達されることはない。サブ基板３の電子回路素子実装領域３Ａと係止領域３Ｃとの間にはフレキシブルな狭隘部３Ｄが形成されているからである。なお、係止領域３Ｃは実施例３の機能上からは必ずしも必要なものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１の電子歩数計のブロック回路図である。
【図２】表示パネルを取り外し、且つ、回路ユニットからＩＣなどの電子回路素子を除いて示した本発明の実施例１の電子歩数計の平面図である。
【図３】本発明の実施例１の電子歩数計の断面図である。
【図４】本発明の実施例１の電子歩数計の平面図である。
【図５】本発明の実施例２の電子歩数計の断面図である。
【図６】本発明の実施例２の電子歩数計の変形の断面図である。
【図７】本発明の実施例３の電子歩数計の部分平面図であって、半導体加速度センサなどの電子回路素子が搭載されたサブ基板の平面図と、前記サブ基板を搭載したメイン基板の部分平面図である。
【図８】本発明の実施例３の電子歩数計の断面図である。
【図９】従来の電子歩数計の平面図である。
【図１０】従来の電子歩数計の断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 歩数計ケース
１Ａ ケース本体又は上ケース
１Ｂ 裏蓋又は下ケース
１Ｃ ガラス
１Ｄ 押さえ板
１Ｅ 組付け用突起部
２ メイン基板
２Ａ 結合端部
３ サブ基板
３Ａ プリント回路パターン
３Ｂ 端子部
３Ｃ 結合端部
３Ｄ 狭隘部
３Ｅ 貫通穴
４ 加速度センサ
５ 外部操作部
５Ａ スイッチ操作部材
５Ｂ スイッチ部
６ 基板固定部
７ サブ基板固定部
７Ａ 固定用ネジ
７Ｂ ボス
８ 可撓性導電部材
９ 液晶表示部
９Ａ 表示窓用ガラス
９Ｂ 液晶表示ユニット
１０ 基板
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 分周回路
１５ 発振回路
１６ 増幅回路
１７ キー入力手段
１８ 電池
１９ 導電ゴム
２０ 柔軟性を有する固定部材
２１ 半田
２２ 抵抗
２３ コンデンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度センサを搭載した回路基板を備えた電子歩数計に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な電子歩数計は、例えば特許第３４９３５５０号公報（特許文献１）など開示されている如く、プログラムに従って各種の演算と制御を行うＣＰＵの如き制御部、基準クロック信号発生器と分周・タイミング回路とを含む時刻計時部、前記プログラムが記憶されたＲＯＭの如きプログラム記憶部、歩数などの各種データが記憶されるＲＡＭの如きデータ記憶部、時刻設定やモード切替のための入力手段、時刻や歩数などを表示するＬＣＤ、ＬＣＤを駆動する表示ドライバ、及び歩数センサとで構成されている。電子歩数計の歩数センサとしては、半導体加速度センサが代表的なものである。
【０００３】
上述の通り、一般的な電子歩数計は携帯型電子時計に歩数計数機能を付加して構成した携帯型電子機器であるから、歩数計数機能の他にも様々な機能を備えている。これらの機能を表示モードで表現すれば、時刻表示モード、ストップウォッチモード、歩数モード、距離モードなどである。これらのモード切替は、外装などの歩数計ケースに備えられている切替スイッチなどの外部操作部材を利用者が操作して行われる。各モードにおいても、外部操作部材を操作することが行われる。例えば、歩数モードにおいては、ピッチの変更などを外部操作部材の操作で行われる。
【０００４】
このような構造であるため、電子歩数計の歩数センサである半導体加速度センサは利用者の歩行による加速度を感知するだけでなく、外部操作部材の操作による電子歩数計の加速度も感知することになる。利用者の外部操作部材の操作による電子歩数計の加速度を加速度センサが感知すると、半導体加速度センサは利用者の歩行による加速度を感知したときと同じように加速度信号を発生する。加速度信号は制御部で演算処理されて歩数として計数されるから、外部操作部材の操作による電子歩数計の加速度が歩数として誤って計数されることになる。
【０００５】
そこで、上述の特許文献１に開示されている従来の電子歩数計では、利用者が外部操作部材を操作したときには、操作した時刻から一定時間だけ歩数の計数を停止し、前記所定時間経過後に歩数の計数停止までの歩数値に予測歩数を加算することによって、実歩数に近づけるようにしている。前記予測歩数は、前記所定時間に利用者が歩行したであろう歩数であって、例えば歩数の計数を中止する直前の単位時間当たりの平均歩数に前記所定時間を乗算して算出されるものである。
【０００６】
このように、従来の電子歩数計は、外部操作部材の操作によって実際の歩数とは異なる計数を行うということを前提にし、外部操作部材の操作の時刻から一定時間だけ実際の歩数の計数を停止し、所定の演算処理によって算出した停止期間中の予測歩数を計数停止の時までの歩数に加算するものである。従って、歩行中に外部操作部材を操作するのであれば、従来の電子歩数計は確かに実歩数に近い値を表示できるものである。しかしながら、歩行停止中に外部操作部材を操作した場合にも従来の電子歩数計は予測歩数の加算処理がなされるから、表示される歩数は実歩数と差が生じるという問題がある。また、外部操作部材の操作した場合には、それまでの歩行ピッチと異なる歩行ピッチとなることがあるが、歩行ピッチの変化に対応した予測歩数の算出は行われていないので、表示される歩数は実歩数と差が生じるという問題がある。このような問題は、従来の電子歩数計が実際の歩数のみを計数することが不可能な構造であることに起因しているのである。
【０００７】
ところで構造的に表現すれば、従来の電子歩数計は図５から図６に示す如く、信号処理を行う電子回路素子と加速度センサ４を搭載した回路基板１０が歩数計ケース１内に配置され、その外周縁が２箇所ないし４箇所の基板固定部６で歩数計ケース１に固定されている。このような電子歩数計の歩数計ケース１に外力を与えると、歩数計ケース１に発生する歪が回路基板１０に伝わる。前記歪が前記加速度センサにまで伝播し、これによって加速度センサ４は前記歪に応答して歪検出信号を発生する。前記歪検出信号は回路基板１０に搭載された信号処理用の電子回路素子で歩数信号として処理され、実歩数ではない誤った歩数がカウントされることになる。上記外力は、外部操作部材の操作によって与えられる以外に、電子歩数計を装着時や取り外し時に予想外の衝撃や過大な圧力が加わったり、或いは不注意により何かに電子歩数計をぶち当てたりした場合等にも発生する。しかしながら、特許文献１に記載されている如きソフトウエアによる電子歩数計の誤動作の防止手法は、このような予想外の外力に対しては適用できないという問題がある。
【０００８】
特開平１−２８７４１７号公報（特許文献２）には、プリント基板の一面に弾性体からなる緩衝材を取り付け、前記緩衝材にピエゾ素子からなる加速度検出形センサの一端を取り付けて前記加速度検出形センサを片持梁として形成し、前記センサの自由端に錘を取り付けて構成された電子歩数計が記載されている。加速度検出形センサが片持梁に取り付けられた歩数センサを備えた電子歩数計は、上下運動の加速度に応じて生じる前記片持梁の上下揺動を前記加速度検出形センサが検出し、これによって歩数をカウントするものである。このような独特の構造の電子歩数計は、前記緩衝材を介することで、振動数が高くて雑音となる動きには前記加速度検出形センサは応答しない。従って、この電子歩数計は歩数計ケースに与えられる外力であって、振動数が高くて雑音となる動きを生じさせる外力による誤作動を防止できる。
【０００９】
しかしながら、特許文献２に記載の電子歩数計は特殊な構造の加速度検出形センサを用いなければならないので、その分だけコスト高になること、及び、歩数計ケースのサイズや形状が制約を受けるという問題がある。更に、特殊な構造の加速度検出形センサの必須構成要素である前記緩衝材で吸収できるのは、振動数が高くて雑音となる動きだけであるので、それ以外の動きを生じさせる外力が歩数計ケースに加えられた場合には、誤作動するという問題がある。
【特許文献１】特許第３４９３５５０号公報
【特許文献２】特開平１−２８７４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、特殊な構造の加速度センサを用いることなく、且つソフトウエアによる外乱除去の信号処理を行うことなく、歩数計ケースに外力が加えられても誤作動しない低コストの電子歩数計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、加速度センサで歩数を検出する電子歩数計において、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記サブ基板を前記メイン基板と前記歩数計ケースからの歪を受けないようにして前記歩数計ケース内に配置した。
【００１２】
即ち、上記課題を解決する第1の電子歩数計は、加速度センサで歩数を検出する電子歩数計において、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記サブ基板を歩数計ケースに１箇所で固定すると共に前記メイン基板との間を可撓性導電部材で接続したことを特徴とするものである。
【００１３】
また、上記課題を解決する第２の電子歩数計は、加速度センサで歩数を検出する電子歩数計において、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記サブ基板は前記メイン基板に柔軟性を有する固定部材を介して固定すると共に前記メイン基板との間を可撓性導電部材で接続したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、特殊な構造の加速度センサを用いることなく、その歩数計ケースに外力が加えられても誤作動しない低コストの電子歩数計を提供することができた。本発明にかかる電子歩数計においては、歩数計ケースに加えられた外力による歪は前記メイン基板に生じるだけで、前記サブ基板に生じないのからである。なお、前記外力には、歩数計ケースに加えられた予想外の衝撃による圧力、歩数計ケースに備えられている切替スイッチなどの外部操作部材を利用者が操作したときの圧力などが含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係る電子歩数計は、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記メイン基板を歩数計ケースに複数個所で固定し、更に前記サブ基板をフレキシブル回路基板で形成し且つ前記メイン基板に柔軟性を有する固定部材で固定したことを特徴とする。
【実施例１】
【００１６】
本発明の実施例１の電子歩数計は、加速度センサと、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と、前記加速度センサを搭載したサブ基板を備えた電子歩数計において、前記メイン基板を歩数計ケースに複数個所で固定し、且つ前記サブ基板は歩数計ケースに１箇所で固定すると共に前記メイン基板との間を可撓性導電部材で接続したことを特徴とするものである。
【００１７】
即ち、実施例１の電子歩数計１は、図１のブロック回路図に示す如く、２枚の別体の回路基板、即ち信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板２と加速度センサを搭載したサブ基板３を備えて構成されている。メイン基板２には、プログラムに従って各種の演算と制御を行うＣＰＵ１１、発振回路１５、分周回路１４、前記プログラムが記憶されたＲＯＭ１２、歩数などの各種データが記憶されるＲＡＭ１３が搭載されている。次に、サブ基板３には、半導体加速度センサ４と増幅回路１６を構成する電子回路素子が搭載されている。歩数計ケース１のモジュール収納部に収納される歩数計モジュールは、メイン基板２、サブ基板３及び液晶表示部９を含んで構成されている。
【００１８】
メイン基板２は、歩数計ケース１の矩形のモジュール収納部に対応した形状と寸法のガラスエポキシ基板であって、その表面にはプリント回路が形成され、且つ上述の如き信号処理を行う電子回路素子が搭載されている。メイン基板２は、図２から図４に示す如く、４箇所の基板固定部６で歩数計ケース１の周縁部に固定されている。
【００１９】
歩数計ケース１は、裏側に開口した矩形のモジュール収納部を有するプラスチックのケース本体１Ａと裏蓋１Ｂとで構成されている。ケース本体１Ａの表面には中央部に矩形の表示窓が形成され、ケースの四隅にはケース表面とモジュール収納部にそれぞれ開口する外部操作部材案内穴がそれぞれ形成されている。メイン基板２の四隅には前記外部操作部材案内穴に対応する位置に、スイッチ部５Ｂのスイッチパターンが形成されている。前記スイッチパターンは前記プリント回路に電気的に接続されている。
【００２０】
サブ基板３は、所定の形状と寸法のガラスエポキシ基板であって、その表面にはプリント回路が形成され、且つ上述の如き半導体加速度センサ４と増幅回路１６を構成する電子回路素子が搭載されている。サブ基板３は、図２と図３に示す如く、歩数計ケース１に１箇所の基板固定部７においてネジなどの固定手段で固定され、且つ、サブ基板３とメイン基板２との間は可撓性導電部材８で電気的に接続されている。
【００２１】
即ち、半導体加速度センサ４が搭載されたサブ基板３は、歩数計ケース１の裏蓋１Ｂの中央部に一体に形成されたボス７Ｂに、サブ基板３の取付け孔を介して固定用ネジ７Ａを螺合させることによって固定されている。更に、サブ基板３のプリント回路とメイン基板２のプリント回路との間は可撓性導電部材８であるヒートシールコネクタで電気的に接続されている。要するに、加速度センサ４はサブ基板３の平面方向に感度軸を有するものであって、且つサブ基板３は歩数計ケース１の底面に平行に配置され且つ１箇所で固定されているのである。
【００２２】
実施例１の電子歩数計の組み立てにおいて、４個の操作ボタンなどのスイッチ操作部材５Ａは、その頭部をケース本体１Ａの表面に露出するようにして、ケース本体１Ａの四隅に形成されている案内穴に軸方向に移動可能に挿入配置される。次に、歩数計モジュールが、ケース本体１Ａの裏側開口からモジュール収納部に収納される。すると、メイン基板２の周縁の上側はケース本体１Ａのモジュール収納部の内側面に形成されている基板取付け用段部に当接し、且つ、液晶表示部９の液晶表示ユニット９Ｂはケース表面に形成されている表示窓に位置づけられる。
【００２３】
次に、メイン基板２の周縁は、４箇所の基板固定部６において前記メイン基板取付け用段部にケース本体１Ａの裏側から固定用ネジによって螺合され、これによって歩数計モジュールはケース本体１Ａに固定される。上記メイン基板取付け用段部は、半導体加速度センサ４が搭載されたサブ基板３がメイン基板２の下部に収納される空間を形成するような位置に形成されている。最後に、ケース本体１Ａの裏側開口は裏蓋１Ｂによって封止される。この場合、裏蓋１Ｂには、１箇所の固定部７においてサブ基板３が既に固定されている。なお、図１と図２には図示しないが、図４に示したキー入力手段１７はケース本体１Ａの側面に配置され、電池１８は歩数計ケース１のモジュール収納部内に収納されている。
【００２４】
ところで、ケース本体１Ａの表側の表示窓は、歩数計モジュールをケース本体１Ａに組み込む前に、表示窓用ガラス９Ａによって封止されている。また、メイン基板２に形成されているスイッチ部５Ｂのスイッチパターンの上には、歩数計モジュールをケース本体１Ａに組み込む前に、ラバースイッチが配置されている。前記ラバースイッチはスイッチ操作部材５Ａの先端で押圧されて電気的に導通しスイッチ部５Ｂを導通させ、スイッチ操作部材５Ａの先端による押圧がなくなると電気的に絶縁状態となってスイッチ部５Ｂを非導通にさせるスイッチである。前記ラバースイッチは弾性体であるから、通常時即ち非操作時にはスイッチ操作部材５Ａをケース本体１Ａの表面の方向に押し上げるばね部材として機能している。
【００２５】
上述の如く構成された本発明の実施例１の電子歩数計において、歩数計ケース１に予想外の衝撃による圧力が加えられると、前記圧力による歪が歩数計ケース１に発生する。すると、前記歪はメイン基板２には伝播する。信号処理を行う電子回路素子が搭載されたメイン基板２は、歩数計ケース１にその周縁を４箇所、少なくとも２箇所固定されているからである。しかしながら、加速度センサ４が搭載されたサブ基板３には伝播しない。加速度センサ４はサブ基板３の平面方向に感度軸を有するものであって、且つサブ基板３は歩数計ケース１の底面に平行に配置され且つ１箇所で固定されているのである。また、サブ基板３とメイン基板２との電気的接続は可撓性導電部材８であるヒートシールコネクタが採用されているから、メイン基板２を伝播する歪は可撓性導電部材８で阻止され、サブ基板３に伝播しないからである。
【００２６】
利用者が外部操作部５のスイッチ操作部５Ａを操作してスイッチ部５Ｂに応力が加えられた場合には、前記応力による歪がメイン基板２の前記スイッチ部５Ｂに発生しメイン基板２を伝播する。しかしながら、加速度センサ４が搭載されたサブ基板３には伝播しない。サブ基板３は、歩数計ケース１に１箇所で固定されると共にメイン基板２との電気的接続は可撓性導電部材８であるヒートシールコネクタが採用されているからである。即ち、メイン基板２を伝播する歪は可撓性導電部材８で阻止され、サブ基板３に伝播しないからである。
【００２７】
以上、実施例１の電子歩数計を詳細に説明したが、サブ基板３はメイン基板２と二層になるように歩数計ケース１内に配置されることに限定されるものではなく、メイン基板２と同一平面になるように歩数計ケース１内に配置されてもよいことは勿論である。また、サブ基板３の歩数計ケース１への固定方法は、歩数計ケース１の底面に形成された１個の固定用ボス７Ｂに固定用ネジ７Ａを螺合させて行う方法に限られるものではないことも勿論である。
【実施例２】
【００２８】
本発明の実施例２の電子歩数計は、加速度センサで歩数を検出する電子歩数計において、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記サブ基板を前記メイン基板に柔軟性を有する固定部材を介して固定すると共に前記メイン基板との間を可撓性導電部材で接続したことを特徴とするものである。従って、実施例２の電子歩数計は、前記サブ基板を前記メイン基板と前記歩数計ケースからの歪を受けないようにして前記歩数計ケース内に配置する構成が異なるだけで、他の構成は実施例１と同じである。
【００２９】
即ち、実施例２の電子歩数計は、図５に示す如く、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板２と、加速度センサ４を搭載したサブ基板３を備えたものであって、サブ基板３はメイン基板２に柔軟性を有する固定部材２０を介して固定されている。更に、サブ基板３のプリント回路とメイン基板２のプリント回路との間は可撓性導電部材８であるヒートシールコネクタで電気的に接続されている。
【００３０】
また、実施例２の電子歩数計は、図６に示す如く、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板２と、加速度センサ４を搭載したサブ基板３を備えたものであって、サブ基板３はメイン基板２に柔軟性を有する固定部材２０を介して固定されている。更に、サブ基板３のプリント回路とメイン基板２のプリント回路との間は可撓性導電部材８であるフラットケーブルで電気的に接続されている。
【００３１】
柔軟性を有する固定部材２０は、アクリル系粘着剤を塗布した両面粘着テープ、アクリル系接着剤叉はシリコン系接着剤である。
【００３２】
なお、実施例1と同様に、サブ基板３は所定の形状と寸法のガラスエポキシ基板であり、加速度センサ４はサブ基板３の平面方向に感度軸を有するものであり、メイン基板２は歩数計ケースの底面に平行に配置され且つ複数箇所で固定されているものである。
【００３３】
上述の如く構成された本発明の実施例２の電子歩数計において、歩数計ケース１に予想外の衝撃による圧力が加えられると、前記圧力による歪が歩数計ケース１に発生する。すると、前記歪はメイン基板２には伝播する。信号処理を行う電子回路素子が搭載されたメイン基板２は、歩数計ケース１に固定されているからである。しかしながら、加速度センサ４が搭載されたサブ基板３には伝播しない。加速度センサ４はサブ基板３の平面方向に感度軸を有するものであって、且つサブ基板３はメイン基板２に柔軟性を有する固定部材２０を介して固定されているからである。また、サブ基板３とメイン基板２との電気的接続は可撓性導電部材８であるヒートシールコネクタ又はフラットケーブルが採用され、これによってメイン基板２を伝播する歪は可撓性導電部材８で阻止され、サブ基板３に伝播しないからである。
【実施例３】
【００３４】
本発明の実施例３の電子歩数計は、加速度センサで歩数を検出する電子歩数計において、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記サブ基板はフレキシブル回路基板で形成し且つ前記メイン基板に柔軟性を有する固定部材を介して固定すると共に、前記サブ基板と前記メイン基板との間を前記フレキシブル回路基板の一部を利用した可撓性導電部材で接続したことを特徴とするものである。
【００３５】
即ち、本発明の実施例３の電子歩数計においては、サブ基板３がガラスエポキシ基板で形成されている実施例１と実施例２と異なり、サブ基板３はフレキシブル回路基板で形成されている。そして、加速度センサを搭載したフレキシブル回路基板のサブ基板３は、実施例２と同様に、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板に柔軟性を有する固定部材を介して固定されている。しかしながら、サブ基板のプリント回路とメイン基板のプリント回路との間の電気的接続手段は、実施例２の可撓性導電部材の機能を、サブ基板を形成するフレキシブル回路基板の一部を利用して実現しているものである。
【００３６】
より詳細に説明すると、実施例３の電子歩数計は、図８に示す如く、加速度センサ４などの電子回路素子を搭載したサブ基板３は、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板２に柔軟性を有する固定部材２０を介して固定されている。サブ基板３はフレキシブル回路基板で形成され、図7に示す如く、電子回路素子実装領域３Ａ、4つの端子領域３Ｂ、２つの係止領域３Ｃ、電子回路素子実装領域３Ａと係止領域３Ｃとの間に形成された狭隘部３Ｄ、及びサブ基板３上に形成されたプリント回路３Ｅとで構成されている。電子回路素子実装領域３Ａには、加速度センサ４、抵抗２２、コンデンサ２３などの電子回路素子を実装されている。５つの端子領域３Ｂは電子回路素子実装領域３Ａから図７の左方に、従ってメイン基板２の中央部方向に凸状に延伸して形成されている。係止領域３Ｃは電子回路素子実装領域３Ａから図７の右方の上下に、従ってメイン基板２の一方の端部２Ａの上下方向に夫々延伸して形成されている。プリント回路パターン３Ｅの５つの端子部３Ｆは、サブ基板３の５つの凸状の端子領域３Ｂに対応して凸状に形成されている。
【００３７】
歩数計ケース１は、裏側に開口した矩形のモジュール収納部を有するプラスチックの上ケース１Ａ、下ケース１Ｂ、上ケース１Ａの開口部を塞ぐガラス１Ｃ、ガラス１Ｃの押さえ板１Ｄとで構成されている。サブ基板３の係止領域３Ｃには、歩数計ケース１の上ケース１Ａと下ケース１Ｂを結合するために上ケース１Ａに形成されている結合用突起部１Ｅを受ける貫通穴３Ｅが形成されている。
【００３８】
柔軟性を有する固定部材２０は、アクリル系粘着剤を塗布した両面粘着テープ、アクリル系接着剤叉はシリコン系接着剤である。
【００３９】
また、サブ基板３のプリント回路３Ｅとメイン基板２のプリント回路との間の電気的接続手段は、サブ基板３を形成するフレキシブル回路基板の一部を利用して実現しているものである。即ち、前記電気的接続手段は、サブ基板３の電子回路素子実装領域３Ａからメイン基板２の中央部方向に凸状に延伸して形成されている５つの端子領域３Ｂ、及びこれら端子領域に延伸しているプリント回路３Ｅの５つの凸状の端子部３Ｆで実現されている。そして、このサブ基板３の５つの凸状の端子部３Ｆは、メイン基板２のプリント回路の対応する端子部に半田付け２１されている。
【００４０】
なお、加速度センサ４はサブ基板３の平面方向に感度軸を有するものであり、メイン基板２は歩数計ケース１の上ケースと下ケースに挟持され、その底面に平行に配置され且つ複数箇所で固定されているものである。
【００４１】
上述の如く構成された本発明の実施例３の電子歩数計において、歩数計ケース１に予想外の衝撃による圧力が加えられると、前記圧力による歪が歩数計ケース１に発生する。すると、前記歪はメイン基板２には伝播する。信号処理を行う電子回路素子が搭載されたメイン基板２は、歩数計ケース１に固定されているからである。しかしながら、加速度センサ４が搭載されたサブ基板３には伝播しない。加速度センサ４はサブ基板３の平面方向に感度軸を有するものであって、且つサブ基板３はメイン基板２に柔軟性を有する固定部材２０を介して固定されているからである。また、サブ基板３とメイン基板２との電気的接続は、フレキシブル回路基板であるサブ基板３の一部を利用して形成した可撓性導電部材、即ちサブ基板３電子回路素子実装領域３Ａから凸状に延伸して形成されている５つの端子領域３Ｂで実現しているから、メイン基板２を伝播する歪は前記可撓性導電部材で阻止され、サブ基板３に伝播しないからである。
【００４２】
また、図７の平面図に示す如く、実施例３ではサブ基板３は2つの係止領域３Ｃを有し、この係止領域３Ｃが上ケース１Ａと下ケース１Ｂで挟持されている。このため、サブ基板３も歩数計ケース１に固定されている領域を有する。しかしながら、この係止領域３Ｃを介してサブ基板３の電子回路素子実装領域３Ａに、上述のケースに発生した歪はで伝達されることはない。サブ基板３の電子回路素子実装領域３Ａと係止領域３Ｃとの間にはフレキシブルな狭隘部３Ｄが形成されているからである。なお、係止領域３Ｃは実施例３の機能上からは必ずしも必要なものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１の電子歩数計のブロック回路図である。
【図２】表示パネルを取り外し、且つ、回路ユニットからＩＣなどの電子回路素子を除いて示した本発明の実施例１の電子歩数計の平面図である。
【図３】本発明の実施例１の電子歩数計の断面図である。
【図４】本発明の実施例１の電子歩数計の平面図である。
【図５】本発明の実施例２の電子歩数計の断面図である。
【図６】本発明の実施例２の電子歩数計の変形の断面図である。
【図７】本発明の実施例３の電子歩数計の部分平面図であって、半導体加速度センサなどの電子回路素子が搭載されたサブ基板の平面図と、前記サブ基板を搭載したメイン基板の部分平面図である。
【図８】本発明の実施例３の電子歩数計の断面図である。
【図９】従来の電子歩数計の平面図である。
【図１０】従来の電子歩数計の断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 歩数計ケース
１Ａ ケース本体又は上ケース
１Ｂ 裏蓋又は下ケース
１Ｃ ガラス
１Ｄ 押さえ板
１Ｅ 組付け用突起部
２ メイン基板
２Ａ 結合端部
３ サブ基板
３Ａ プリント回路パターン
３Ｂ 端子部
３Ｃ 結合端部
３Ｄ 狭隘部
３Ｅ 貫通穴
４ 加速度センサ
５ 外部操作部
５Ａ スイッチ操作部材
５Ｂ スイッチ部
６ 基板固定部
７ サブ基板固定部
７Ａ 固定用ネジ
７Ｂ ボス
８ 可撓性導電部材
９ 液晶表示部
９Ａ 表示窓用ガラス
９Ｂ 液晶表示ユニット
１０ 基板
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 分周回路
１５ 発振回路
１６ 増幅回路
１７ キー入力手段
１８ 電池
１９ 導電ゴム
２０ 柔軟性を有する固定部材
２１ 半田
２２ 抵抗
２３ コンデンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度センサで歩数を検出する電子歩数計において、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記サブ基板を歩数計ケースに１箇所で固定すると共に前記メイン基板との間の電気的接続を可撓性導電部材で行っていることを特徴とする電子歩数計。
【請求項２】
前記加速度センサは前記サブ基板の平面方向に感度軸を有するものであって、前記サブ基板は歩数計ケースの底面に平行に配置され且つ１箇所で固定されていることを特徴とする請求項１に記載の電子歩数計。
【請求項３】
前記サブ基板は、前記メイン基板と二層になるように歩数計ケース内に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子歩数計。
【請求項４】
前記サブ基板は、前記メイン基板と同一平面になるように歩数計ケース内に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子歩数計。
【請求項５】
前記サブ基板は歩数計ケースの底面に形成された１個の固定用ボスにネジで固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電子歩数計。
【請求項６】
加速度センサで歩数を検出する電子歩数計において、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記サブ基板を前記メイン基板に柔軟性を有する固定部材を介して固定すると共に前記メイン基板との間の電気的接続を可撓性導電部材で行っていることを特徴とする電子歩数計。
【請求項７】
前記サブ基板はフレキシブル回路基板であって、且つ前記可撓性導電部材は前記フレキシブル回路基板の一部を利用して形成されたものであることを特徴とする請求項６に記載の電子歩数計。
【請求項８】
前記フレキシブル回路基板の一部は凸状の端子部であることを特徴とする請求項７に記載の電子歩数計。
【請求項９】
前記柔軟性を有する固定部材は、アクリル系粘着剤を塗布した両面粘着テープであることを特徴とする請求項６に記載の電子歩数計。
【請求項１０】
前記柔軟性を有する固定部材は、アクリル系接着剤叉はシリコン系接着剤であることを特徴とする請求項６に記載の電子歩数計。
【請求項１】
加速度センサで歩数を検出する電子歩数計において、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記サブ基板を歩数計ケースに１箇所で固定すると共に前記メイン基板との間の電気的接続を可撓性導電部材で行っていることを特徴とする電子歩数計。
【請求項２】
前記加速度センサは前記サブ基板の平面方向に感度軸を有するものであって、前記サブ基板は歩数計ケースの底面に平行に配置され且つ１箇所で固定されていることを特徴とする請求項１に記載の電子歩数計。
【請求項３】
前記サブ基板は、前記メイン基板と二層になるように歩数計ケース内に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子歩数計。
【請求項４】
前記サブ基板は、前記メイン基板と同一平面になるように歩数計ケース内に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子歩数計。
【請求項５】
前記サブ基板は歩数計ケースの底面に形成された１個の固定用ボスにネジで固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電子歩数計。
【請求項６】
加速度センサで歩数を検出する電子歩数計において、信号処理を行う電子回路素子を搭載したメイン基板と前記加速度センサを搭載したサブ基板の２枚で回路基板を構成し、前記サブ基板を前記メイン基板に柔軟性を有する固定部材を介して固定すると共に前記メイン基板との間の電気的接続を可撓性導電部材で行っていることを特徴とする電子歩数計。
【請求項７】
前記サブ基板はフレキシブル回路基板であって、且つ前記可撓性導電部材は前記フレキシブル回路基板の一部を利用して形成されたものであることを特徴とする請求項６に記載の電子歩数計。
【請求項８】
前記フレキシブル回路基板の一部は凸状の端子部であることを特徴とする請求項７に記載の電子歩数計。
【請求項９】
前記柔軟性を有する固定部材は、アクリル系粘着剤を塗布した両面粘着テープであることを特徴とする請求項６に記載の電子歩数計。
【請求項１０】
前記柔軟性を有する固定部材は、アクリル系接着剤叉はシリコン系接着剤であることを特徴とする請求項６に記載の電子歩数計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−９９１０８（Ｐ２００９−９９１０８Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７９３４（Ｐ２００８−１７９３４）
【出願日】平成２０年１月２９日（２００８．１．２９）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２９日（２００８．１．２９）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]