WO2007034554A1 - 外力検知方法、外力検知器及び電子機器 - Google Patents

外力検知方法、外力検知器及び電子機器 Download PDF

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WO2007034554A1
WO2007034554A1 PCT/JP2005/017514 JP2005017514W WO2007034554A1 WO 2007034554 A1 WO2007034554 A1 WO 2007034554A1 JP 2005017514 W JP2005017514 W JP 2005017514W WO 2007034554 A1 WO2007034554 A1 WO 2007034554A1
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external force
main body
allowable limit
detector
force detector
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Yoshihiko Kaito
Original Assignee
Fujitsu Limited
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/06Measuring force or stress, in general by measuring the permanent deformation of gauges, e.g. of compressed bodies
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general

Definitions

  • the present invention relates to detection of an external force applied to an electronic device such as a mobile phone, and in particular, an external force detection method, an external force detector, and an electronic device that detect a load history of external force using a deformation function of a detector. About.
  • Patent Document 4 A configuration that tests whether or not various functional units function normally by detecting impacts of higher strength, and if a damaged part is detected, the detection result is recorded along with time information to notify the occurrence of damage (patent Reference 2), case structure with illegal disassembly detection catch for detecting illegal disassembly of the case (Patent Document 3), and shock that detects the impact value applied to the device There is a configuration (Patent Document 4) that includes a detection unit and electrically identifies the range of the impact value by checking whether or not the impact detection unit is broken.
  • Patent Document 1 Japanese Utility Model Publication No. 6-81155 (paragraph number 0014, FIG. 2, etc.)
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228976 (paragraph numbers 0050, 0053, FIG. 1, FIG. 2, etc.)
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-8464 (paragraph numbers 0032, 0033, 0034, FIG. 4, FIG. 5 etc.)
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-114180 (paragraph numbers 0030, 0031, 0032, FIGS. 2 to 7, etc.)
  • a pressure-sensitive sensor is required for shock detection, and control means for electrically processing the output of the pressure-sensitive sensor or for displaying an electric shock.
  • electrical processing is indispensable. For this reason, if the electrical system is destroyed by an impact, such impact detection and associated processing becomes impossible.
  • a signal representing the impact detected by the acceleration sensor is recorded in the memory, electrical processing is required when detecting a load history such as impact with a large number of parts. It is indispensable, and if an electrical system is destroyed by an impact, such an impact detection and associated processing becomes impossible.
  • the configuration described in Patent Document 4 includes a plurality of impact detection units, and the impact detection range is confirmed by checking the presence or absence of breakage of the impact detection units, so that a plurality of components are detected.
  • control means, storage means, display means, etc. for processing electrical signals. Since electrical processing is involved, electrical processing is indispensable when detecting a load history such as impact, and when the electrical system is destroyed by impact, such impact detection and Processing associated with it becomes impossible.
  • Patent Documents 1 to 4 disclose the disclosure and suggests the configuration that solves it. [0008] Therefore, an object of the present invention is to make it possible to easily recognize a load history of an external force with respect to external force detection.
  • the purpose is to detect a load history of an external force that does not require electrical processing and make it visible.
  • a first aspect of the present invention is an external force detection method for detecting a load history of an external force exceeding an allowable limit, wherein the first member and the first member are generated by the external force.
  • the displacement that occurs between the second member and the second member is applied to the detection body, and the load history of the external force is detected by deformation of the detection body that occurs when the external force exceeds the allowable limit. is there.
  • the external force is applied in the interval direction, the width direction, or the longitudinal direction of the first member and the second member. It is good also as a structure. If the sensing object is deformed by an external force, the load history of the external force can be recognized by the deformation.
  • the deformation of the detector may be a fracture or a shape change. If breakage or shape change is used as the deformation of the detector, it can be easily recognized and the load history can be maintained.
  • a second aspect of the present invention is an external force detector for detecting a load history of an external force exceeding an allowable limit, and faces the first member and the first member.
  • a main body part installed between the second member and supported by one of the first member or the second member; a main body part projecting from the first member; and the first member and the second member Spacing between two members And a first receiving portion that deforms when an external force acting in a direction crossing the direction exceeds an allowable limit.
  • a third aspect of the present invention is an external force detector that detects a load history of an external force exceeding an allowable limit, and is opposed to the first member and the first member.
  • a main body portion that is installed between the second member and supported by the second member, and a spacing direction between the first member and the second member that protrudes from the main body portion.
  • a second receiving portion that deforms when the external force acting on the exceeds the allowable limit.
  • the first member may be provided with a penetrating part so that the main body part can escape the penetrating part force. If the body part of the external force detector that has undergone deformation such as breakage due to an external force is configured to jump out from the penetration part, the load history of the external force can be easily recognized by the protrusion.
  • a through part formed in the first member and allowing the main body part to pass therethrough, and insertion of the main body part into the through part It may also be configured with an insertion prevention part that prevents this.
  • a fracture surface of the main body portion or the first receiving portion is formed on the first member, the main body portion, or the head portion. It is good also as a structure which is different coloring from an outer surface part. That is, by making the internal coloration of the main body part or the first receiving part different from the coloration of the external surface part, it is possible to easily recognize that the fracture surface has occurred.
  • the external force detector preferably includes a neck portion having a smaller cross-sectional area than the main body portion or the front first receiving portion on the first receiving portion side, A configuration in which the allowable limit for breaking by the external force is set may be used. With such a configuration, it is possible to easily set an allowable limit for breaking with respect to an external force by the cross-sectional area of the neck.
  • the external force detector may preferably have a configuration in which a constricted portion is formed in the second receiving portion and the allowable limit for breaking by an external force is set.
  • the constricted portion is a portion having a small cross-sectional area. If such a constricted portion is formed, the second receiving portion can be broken at the constricted portion by an external force exceeding the allowable limit of the constricted portion. This breakage represents the load history of external force.
  • a fourth aspect of the present invention is an electronic device including an external force detector for detecting a load history of an external force exceeding an allowable limit, wherein the external force detector is the first A main body part installed between the member and the second member facing the first member and supported by the first member; and projecting from the main body part; the first member; And a first receiving portion that is deformed when an external force acting in a direction intersecting with the interval direction between the second member and the second member exceeds an allowable limit.
  • Such a configuration realizes an external force detection structure with an electronic device including the above-described external force detector. According to such a configuration, it is possible to easily recognize a load of an external force such as a drop impact or pressure on the electronic device without disassembling the electronic device by detecting the load history. Whether the failure in the electronic device is due to an abnormality in the electrical system or due to an external load It can be easily distinguished.
  • a fifth aspect of the present invention is an electronic apparatus including an external force detector for detecting a load history of an external force exceeding an allowable limit, wherein the external force detector is the first A main body part installed between the member and the second member facing the first member and supported by the second member; and projecting from the main body part; And a second receiving portion that deforms when an external force acting in the direction of the interval between the second member and the second member exceeds an allowable limit.
  • an external force load such as a drop impact or pressure on an electronic device without disassembling the electronic device by detecting the load history, and a failure occurring in the electronic device can be easily detected. It can be easily discriminated whether it is due to an abnormality in the system or due to an external force load.
  • the first member may be provided with a penetrating portion so that the main body portion can escape the penetrating portion force.
  • the structure is provided with a penetrating part so that the main body of the external force detector is deformed and protrudes by external force, the load history of the external force acting on the electronic device can be easily recognized without disassembling the electronic device. .
  • a through part formed in the first member and allowing the main body part to pass therethrough, and insertion of the main body part into the through part are provided. It is also a configuration with an insertion prevention part that prevents it. With such a configuration, even in an electronic device, when the main body portion of the external force detector jumps out of the penetration portion due to deformation, insertion of the main body portion into the penetration portion is blocked by the insertion prevention portion, and the load history is concealed. It is not possible to recognize the load history.
  • a fracture surface of the main body part or the first receiving part is the first member, the main body part or the The first receiving portion may have a different coloring from the outer surface portion. That is, even in an electronic device, it is possible to easily recognize that a fracture surface has occurred by making the internal coloring of the main body portion or the first receiving portion different from the coloring of the outer surface portion.
  • the electronic apparatus preferably includes a neck portion having a smaller cross-sectional area than the main body portion or the first receiving portion on the first receiving portion side, It is also possible to have a configuration in which the allowable limit for breaking by external force is set! With such a configuration
  • an allowable limit for the external force of the electronic device can be set.
  • the electronic device may be configured such that the permissible limit for breaking by an external force is set, preferably by forming a constricted portion in the second receiving portion.
  • the permissible limit for breaking by an external force is set, preferably by forming a constricted portion in the second receiving portion.
  • the fracture surface of the second receiving portion is an outer surface of the first member, the main body portion, or the second receiving portion. It is good also as a structure which is different coloring from a part. That is, even in an electronic device, it is possible to easily recognize that a fracture surface has occurred by making the internal coloring of the main body portion or the second receiving portion different from the coloring of the outer surface portion.
  • FIG. 1 is a diagram showing an external force detection structure using an external force detector according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an external force detection structure.
  • FIG. 3 is a diagram showing an external force detection operation.
  • FIG. 4 is a diagram showing an external force detection operation.
  • FIG. 5 is a diagram showing an external force detection operation.
  • FIG. 6 is a diagram showing an external force detection operation.
  • FIG. 7 is a diagram showing a load history of external force.
  • FIG. 8 is a diagram showing a load history of external force.
  • FIG. 9 is a diagram showing an external force detection structure using the external force detector according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a view showing an external force detection structure using an external force detector according to a third embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing an external force detection structure using the external force detector according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing an external force detection structure using the external force detector according to the fifth embodiment. ⁇ 13] It is a diagram showing an external force detection structure using an external force detector according to a sixth embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing an external force detection structure using an external force detector according to a sixth embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram showing an external force detection structure using the external force detector according to the seventh embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram showing an external force detection operation.
  • ⁇ 17 It is a diagram showing an external force detection structure using an external force detector according to an eighth embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing an external force detection operation.
  • FIG. 20 is a view showing a function of preventing insertion of a stagger portion of an external force detector.
  • ⁇ 21 A diagram showing a mobile terminal device using an external force detector according to a tenth embodiment.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line XXII-XXII in FIG.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line ⁇ - ⁇ in FIG.
  • FIG. 24 is a diagram showing a notebook personal computer using an external force detector according to an eleventh embodiment.
  • FIG. 25 is a sectional view taken along line XXV-XXV in FIG.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view taken along line XXVI-XXVI in FIG.
  • FIG. 27 is a diagram showing another external force detector.
  • FIG. 28 is a diagram showing another external force detector.
  • FIG. 29 is a diagram showing another external force detector.
  • FIG. 30 is a diagram showing an electronic device (digital camera) using an external force detector.
  • FIG. 31 is a diagram showing an electronic device (digital camera) using an external force detector.
  • FIG. 32 is a diagram showing an electronic device (personal digital assistant) using an external force detector. Explanation of symbols
  • FIG. 1 is a diagram showing an external force detection structure using an external force detector
  • Fig. 2 is a longitudinal sectional view showing the external force detection structure
  • Figs. 3, 4, 5, and 6 are diagrams showing the external force detection operation.
  • 7 and 8 show the load history.
  • the first member or the second member for example, the case 4, the second member, or the first member.
  • the first member or the second member for example, the case 4, the second member, or the first member.
  • an LCD (Liquid Crystal Display) holder 6 is provided, and the case 4 and the LCD holder 6 are held at a constant interval d by using a member not shown.
  • the case 4 is an outer case of the mobile terminal device 2
  • the LCD holder 6 is a built-in component of the mobile terminal device 2 and is used to hold a liquid crystal device (LCD) in the case 4.
  • LCD liquid crystal device
  • an external force detector 8 is installed as a detector for detecting an external force load on the mobile terminal device 2 and its load history. ing.
  • the external force detector 8 has a certain allowable limit for the external force.When an external force exceeding the allowable limit or a displacement due to the external force is received, the external force load is detected and deformed. Display load history.
  • the deformation of the external force detector 8 is a partial breakage or other shape change of the external force detector 8
  • the load history display is an external appearance such as a breakage or shape change of the external force detector 8. It appears in the state.
  • the external force is detected when a part of the external force detector 8 is broken, and the broken state represents the load history of the external force.
  • the external force detector 8 includes a configuration for fixing to a portion for detecting external force, a configuration for receiving external force, and receiving external force. It has a configuration in which it is broken and displayed from the mobile terminal device 2 with a separation or a fracture surface.
  • the configuration in which the external force detector 8 is broken by receiving an external force includes that part or all of the external force detector 8 is made of a breakable material.
  • the external force detector 8 can be formed of a synthetic resin molded body.
  • the external force detector 8 is provided with a main body portion 10 as a support member to be supported by the external force detection portion, and the main body portion 10 is, for example, a cylindrical body. As shown in FIG. 2, the diameter R1 and the height H of the main body 10 are set according to the external force detection target and the like.
  • the LCD holder 6 is formed with a support recess 12 for supporting the main body 10, and the lower end of the main body 10 is inserted into the support recess 12 so that the external force detector 8 can be attached to and detached from the LCD holder 6. It is erected ( Figure 1).
  • the external force detector 8 has a head 14 formed as a first receiving portion in the same direction as the central axis O of the main body 10, and the main body 10 Central axis O A plurality of arms 161, 162, 163, 164 projecting as the second receiving portion 16 in the intersecting direction are formed.
  • each of the arms 161 to 164 is formed in a radial shape with an angle of, for example, 90 degrees as a predetermined angle.
  • a receiving surface 18 is set on the peripheral surface of the head 14, and the receiving surface 18 intersects with the central axis O (not limited to the horizontal direction), that is, a broken line or a solid line from the direction intersecting the interval direction.
  • the arm 161-164 While receiving the external force Fh indicated by the arrow, the arm 161-164 has a receiving surface 20 on its upper surface, and the receiving surface 20 has the same direction as the central axis O (not limited to the vertical direction). That is, the external force Fv from the direction of the distance d is received.
  • the omnidirectional external force acting on the mobile terminal device 2 can be received by the head 14 and the arms 161 to 164 which are two types of receiving portions.
  • the external force detector 8 is configured to display a load history by receiving and rupturing an external force, and serves as a first receiving detection unit between the main body 10 and the head 14.
  • a neck portion 22 is formed, and a second receiving detection portion is configured as a configuration in which the base portion of the main body portion 10 and the arm portions 161 to 164 is broken by an external force.
  • the outer diameter Rl of the main body 10 and the outer diameter R3 of the head 14 are compared with the outer diameter Rl, R3 (> R4 ) It is formed to be thinner, and the allowable limit that can be broken against external force is set. That is, in this case, the neck portion 22 is constituted by a cylindrical surface portion 10 and a concave portion formed on the peripheral surface of the head portion 14, and is set to be ruptureable by an external force exceeding an allowable limit.
  • a through hole 24 is formed in the case 4 at a position corresponding to the support recess 12 of the LCD holder 6, and the head 14 of the external force detector 8 is fitted in the through hole 24. That is, the through hole 24 constitutes a through portion for allowing the external force detector 8 to jump out at the time of breakage, which will be described later.
  • the through hole 24 constitutes a through portion for allowing the external force detector 8 to jump out at the time of breakage, which will be described later.
  • the top surface portion of the head 14 is slightly retracted from the outer surface of the case 4 toward the inside of the through hole 24, direct stress action on the head 14 can be avoided.
  • an annular protrusion 23 that protrudes toward the LCD holder 6 is formed around the through hole 24.
  • the inner diameter R5 of the through hole 24 is set larger than the outer diameter R3 of the head 14, and the protrusion 23 faces the receiving surface 20 of the arm parts 161-164. That is, a clearance CL2 for setting a slight play interval is set between the inner diameter R5 of the through hole 24 and the outer diameter R3 of the head 14, and the receiving surface of the projection 23 and the arms 161 to 164 Clearance with a slight play interval between 20 CL3 is set.
  • the allowable limit of the neck portion 22 that breaks with respect to external force is determined by the diameter R4 of the neck portion 22, the size of the clearance CL2, and the strength of the forming material.
  • the allowable limit is determined by the thickness of the arms 161 to 164, the size of the clearance CL3, and the strength of the forming material.
  • the head portion 14 Since the head portion 14 has a smaller diameter than the through hole 24, the head portion 14 detached from the main body portion 10 jumps out from the through hole 24 of the case 4 in the direction indicated by the arrow h as shown in FIG. Therefore, the detachment of the head 14 and the breaking of the neck portion 22 represent the load of the external force Fh exceeding the allowable limit for the mobile terminal device 2 and the load history, and in particular, the neck portion 22 of the main body portion 10 remaining on the mobile terminal device 2 side. Similarly, the fracture surface 26 on the side represents the trace of external force, that is, the load history of external force. In this case, when the head 14 is detached, the through-hole 24 of the case 4 is recessed because the head 14 is not present, and the fracture surface 26 of the neck 22 is exposed from the through-hole 24 so that the fracture surface 26 is visually recognized. can do.
  • the external force Fv is, for example, in the direction of narrowing the case 4 and the LCD holder 6 (the thickness direction of the mobile terminal device 2). Acting on Case 4, this external force Fv force
  • the arm 161 to 164 of the external force detector 8 or the allowable limit of the root where stress is concentrated is exceeded, the arm 161 ⁇ 164 is subjected to shear force and ruptured.
  • the distance d between the case 4 and the LCD holder 6 is narrowed to the distance d ′ ⁇ d) by the action of the external force Fv.
  • the external force detector 8 in which the arm portions 161 to 164 are broken loses the function of preventing the case 4 from coming off the through hole 24.
  • Figure 6 As shown, the external force detector 8 jumps out of the through hole 24 of the case 4 in the direction indicated by the arrow h and is detached. That is, the detachment of the main body portion 10 of the external force detector 8 from the mobile terminal device 2 and the breakage of the arms 161 to 164 represent the load of the external force Fv exceeding the allowable limit on the mobile terminal device 2 and its load history, Section 28 shows the trace of external force, that is, the load history of external force.
  • the external force detector 8 of this embodiment the load history of the external force Fv in the interval direction between the case 4 and the LCD holder 6 and the external force Fh in the interval direction and the cross direction can be detected. In other words, it is possible to detect the external force from the XYZ axis direction and recognize the load history.
  • the fracture surface 26 of the neck portion 22 is colored differently from the surface portion 30 of the case 4 of the mobile terminal device 2 or the surface portion 32 of the external force detector 8. In this way, the fracture surface 26 can be easily recognized.
  • the fracture surface 28 of the arm portions 161 to 164 is also colored differently from the surface portion 30 of the case 4 of the mobile terminal device 2 or the surface portion 32 of the external force detector 8. If the colors are arranged in this way, the fracture surface 28 of the arm portions 161 to 164 in the external force detector 8 detached from the mobile terminal device 2 can be easily recognized.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing an external force detection structure using another external force detector.
  • FIG. 9 the same parts as those in FIG. 9.
  • the main body 10 is provided with the arms 161 to 164.
  • the main body 10 and the head The portion 14 is set to have the same diameter, and the head 14 is provided with a neck portion 22 having a smaller diameter than the head 14.
  • the aforementioned arm portions 161 to 164 are not formed.
  • the main body portion 10 of the external force detector 8A is integrally formed on the upper surface portion of the LCD holder 6, and the penetration formed in the case 4
  • the head 14 is fitted in the hole 24, and the peripheral force of the through hole 24 is also protruded around the neck portion 22.
  • the bottom surface of part 23 is coincident.
  • the integration of the upper surface portion of the LCD holder 6 and the main body portion 10 may be a form in which another member is fixed with an adhesive or the like.
  • the operation as described above can be obtained (FIGS. 3 and 4). That is, a strong impact such as dropping is applied to the mobile terminal device 2, and the external force Fh in the direction in which both are displaced between the case 4 and the LCD holder 6 (longitudinal direction or width direction of the mobile terminal device 2) is applied to the case 4.
  • the external force Fh acts on the neck 22 via the head 14 fitted in the through hole 24 of the case 4 and moves the case 4 and the LCD holder 6 in opposite directions, resulting in the result.
  • Stress concentrates on the neck 22 and shear force acts.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing an external force detection structure using another external force detector.
  • FIG. 10 the same parts as those in FIG. 10.
  • the neck portion 22 having a small diameter is provided between the main body portion 10 and the head portion 14, but the external force detector according to this embodiment is provided.
  • the main body portion 10 and the head portion 14 are set to have the same diameter, and include only the arm portions 161 to 164 described above.
  • the external force detector 8B includes the main body portion 10 and the arm portions 161 to 164.
  • the main body portion 10 force of the external force detector 8B 10 force is placed on the upper surface portion of the SLCD holder 6, and the through hole 24 formed in the case 4
  • the head 14 is fitted, and the protrusion 23 that protrudes from the periphery of the through hole 24 faces the receiving surface 20 of the arms 161 to 164.
  • the above-described support recess 12 (FIGS. 1 and 2) is not formed! Therefore, it is not necessary to align the through hole 24 with respect to the support recess 12.
  • Cross section 28 represents the trace of external force, that is, the load history of external force.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an external force detection structure using another external force detector.
  • FIG. 11 the same parts as those in FIG. 11
  • a constricted portion 34 is formed at the root portion of each of the arm portions 161 to 164, and an allowable limit for breaking with respect to the external force is set. That is, when an external force Fv is applied in a direction that narrows the gap between the case 4 and the LCD holder 6, the neck part 34 at the base part of the arm parts 161 to 164 breaks, and the main body part 10 is removed from the case 4. It can be reliably ejected from the through-hole 24. Further, the fracture surface 28 (FIG. 8) can also be formed at the constricted portion 34.
  • the constricted portion 34 has a force formed by providing a recess 35 on the lower surface side of each arm portion 161 to 164.
  • the cross-sectional area of the base portion of each arm portion 161 to 164 formed only by the recess portion 35 is as follows. It should be a narrowing configuration.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing another external force detection structure using an external force detector.
  • FIG. 12 the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
  • the external force detection The clearance CL3 is set between the receiving surface 20 and the projection 23 of the arm 162 of the intelligent device 8.
  • the clearance CL4 (> CL3) with a larger play interval than the clearance CL3 is set on the arm 164 side.
  • the clearances CL3 and CL4 of different sizes are set by varying the protrusion length of the protrusion 23 from the LCD holder 6 to the receiving surface 20 of the arms 161 to 164 having the same height.
  • the permissible limit of breaking with respect to the external force for each of the clearances CL3 and CL4 can be made different for each of the arm portions 161 to 164. For example, after the arm portion 162 has broken for a certain external force Fv, The arm portion 164 can be broken by a larger external force Fv ′.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing an external force detection structure using another external force detector
  • FIG. 14 is a view showing the external detector when the head 14 is viewed from above.
  • the force that keeps the clearance CL2 between the receiving surface 18 of the head 14 and the inner wall surface of the through hole 24 of the case 4 constant is the external force detection structure of this embodiment.
  • the head 14 is provided with a receiving surface 18A having a radius r from its center and a receiving surface 18B which is retracted from the receiving surface 18A.
  • the clearance CL5 (> CL2) between the receiving surface 18B and the inner wall surface of the through hole 24 of the case 4 is set with respect to the clearance CL2 between the inner wall surface of the through hole 24.
  • the external force detector 8D that constitutes such an external force detection structure, as shown in FIG. 14, if a receiving surface 18B that also has a vertical surface force is formed by notching a part of the cylindrical head 14, Good.
  • the receiving surface 18B in which the head 14 may be configured as an eccentric cylindrical body, may be a curved surface.
  • FIG. 15 is a sectional view showing an external force detection structure using another external force detector
  • FIG. 16 is a diagram showing an external force detection operation.
  • the same parts as those in FIG. 15 the same parts as those in FIG.
  • the main body portion 10 is formed thinner than the head portion 14, and a narrower neck portion 22 is formed between the main body portion 10 and the head portion 14 than the main body portion 10.
  • a retaining part 36 having an annular shape with a larger diameter than the neck part 22 and a triangular cross section is installed.
  • the relationship between the outer diameter R6 of the retaining portion 36 is R4 ⁇ R8 ⁇ R6.
  • a thick portion 38 is formed around the through hole 24 of the case 4 and the inner wall portion of the through hole 24 is inserted into the through hole 24.
  • a protrusion 40 is formed at a position corresponding to the neck 22 of the external force detector 8E. If the inner diameter of this protrusion 40 is R 7, R4 ⁇ R7 ⁇ R6 ⁇ R3 is set, and when an external force exceeding the allowable limit is applied to the neck 22, the external force detector 8E can jump out of the case 4. Is set.
  • FIG. 17 is a diagram showing an external force detection structure using another external force detector
  • FIG. 18 is a diagram showing its operation. 17 and 18, the same parts as those in FIG. 16 are denoted by the same reference numerals.
  • This external force detection structure causes the external force detector 8F to jump out of the case 4 in response to an external force exceeding the allowable limit, and to return the external force detector 8F detached from the case 4 into the case 4. Is to prevent.
  • the rising angle ⁇ on the main body 10 side of the retaining portion 36 formed in the external force detector 8F is set large, the top side thereof is the curved surface portion 42, and the protrusion A curved surface portion 44 is formed on the lower surface side of the portion 40 side, and a corner portion 46 is formed on the upper surface portion thereof.
  • it is used as an insertion prevention part with an angle ⁇ corresponding to the corner 46 of the protrusion 40.
  • a stop 36 is formed.
  • FIG. 19 is an enlarged view of an external force detection structure using another external force detector
  • FIG. 20 is a diagram showing its operation. 19 and 20, the same parts as those in FIG. 17 are denoted by the same reference numerals.
  • this external force detection structure causes the external force detector 8G to jump out of the case 4 in response to an external force exceeding the allowable limit, and to detect the external force released from the case 4.
  • a stapling portion 48 composed of a step portion is formed in the retaining portion 36 of the external force detector 8G.
  • the protrusion 40 has a semicircular cross section provided with a curved surface portion 44 in order to allow protrusion.
  • the retaining portion 36 is provided with an external force detector 8G that detects an external force and jumps out of the case 4.
  • a stopper portion 48 is formed as an insertion preventing portion for preventing the return to the position. In this case, the protrusion 40 on the case 4 side hits the strobe portion 48 on the external force detector 8G side, and the insertion of the external force detector 8G is prevented.
  • the stopper portion 48 of the retaining portion 36 hits the protrusion 40, and the insertion of the external force detector 8G is prevented. Is done. If the external force detector 8G is forcibly pushed in, the protrusion 40 may be damaged, so that the fraud such as repairing the appearance can be avoided and the external force detection is not impaired as in the above embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram showing a mobile phone device having an external force detection structure
  • FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line XX-II of FIG. 21
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along line XXIII-XXIII of FIG.
  • FIG. 21, FIG. 22 and FIG. 23 the same parts as those in FIG.
  • this mobile terminal device 2 is configured to open and close a first case 4A (corresponding to case 4 in FIG. 1) and a second case 4B with a hinge 50. It is configured to be possible.
  • the case 4A is provided with an LCD 52 as a display unit, and an external force detector 8 is installed at a position adjacent to the LC D52.
  • the case 4B is provided with a key operation unit 54 and the like having a plurality of keys such as a numeric keypad and cursor keys, and an external force detector 8 is installed.
  • an external force detector 8 is installed between the case 4A and the LCD holder 6, the details of which have already been described with reference to FIGS. Since this is true, the explanation is omitted.
  • the external force when an external force is applied to the mobile terminal device 2 due to a drop impact or compression, the external force is detected by the external force including the external force detector 8 of the case 4A or the case 4B. If the allowable structure limit is exceeded, as described above, the external force in the width direction and the load history of the case 4A and case 4B jump out due to the breakage of the head 14 of the external force detector 8 (Fig. 3, Fig. 4) and its fractured surface 26 (Fig. 7). Also, the external force applied in the orthogonal direction applied to Case 4A and Case 4B and the load history of the external force detector 8 popping out ( It can be recognized from Fig. 5 and Fig. 6) and its fracture surface 28 (Fig. 8). That is, when a failure occurs in the mobile terminal device 2, it is possible to easily determine whether the failure is caused by the electric system or the failure due to an external force based on the recognition of the load history.
  • the external force detector 8 includes the aforementioned external force detectors 8A (FIG. 9), 8B (FIG. 10), 8C (FIG. 11), 8D (FIG. 13), 8E ( Fig. 15), 8F (Fig. 17), 8G (Fig. 19) may be used.
  • FIG. 24 is a diagram showing a notebook personal computer having an external force detection structure
  • FIG. 25 is a sectional view taken along line XXV-XXV in FIG. 24
  • FIG. 26 is a sectional view taken along line XXVI-XXVI in FIG.
  • FIG. 24 and FIG. 26 the same parts as those in FIG.
  • this notebook personal computer As an example of an electronic device having an external force detection structure, this notebook personal computer
  • PC 60 is configured such that first case 64A (corresponding to case 4 in FIG. 1) and second case 64B can be opened and closed by a hinge 62.
  • the case 64A is provided with an LCD 66 as a display portion, and an external force detector 8 is installed at a position adjacent to the LCD 66.
  • the case 64B is provided with a key operation unit 67 having a plurality of keys such as a numeric keypad and a cursor key, and an external force detector 8 is provided.
  • an external force detector 8 is installed between the case 64A and the LCD holder 68, the details of which have already been described with reference to FIGS. The explanation is omitted.
  • an external force detector 8 is installed between the case 64B and a holder 70 that holds the case inner member such as a switch. The details are shown in Figs. Since it has already been described with reference to 8 etc., its explanation is omitted.
  • the external force detector 8 includes the above-described external force detectors 8A (FIG. 9), 8B (FIG. 10), 8C (FIG. 11), 8D (FIG. 13), 8E. (Fig. 15), 8F (Fig. 17), 8G (Fig. 19) may be used.
  • the neck 22 of the external force detector 8, 8A, 8C, 8D, 8E, 8F, 8G is configured to be broken by external force, as shown in FIG. It may be a small column.
  • the main body 10 or the head 14 may be a prism, and the neck 22 may be a prism. Even with such a configuration, an external force can be applied to the receiving surface 18 of the head 14, and the neck 22 can be broken by an external force exceeding an allowable limit.
  • the neck portion 22 may be constituted by a columnar portion 72 having a minimum diameter R4 and conical portions 74 and 76 having a trapezoidal cross section. Even with such a configuration, an external force can be applied to the receiving surface 18 of the head 14, and the neck portion 22 can be broken by an external force exceeding an allowable limit.
  • the concave portion 37 formed in the base portion on the side of each receiving surface 20 may be used.
  • the force with which four arm portions 161 to 164 are installed is installed.
  • These arm portions It may be composed of one or more selected from 161 to 164, or may be composed of five or more arms.
  • case 88 with display (LCD) 86 of digital camera 80 installed
  • An external force detector 8 (or external force detectors 8A, 8B, 8C, 8D, 8E, 8F, 8G) can be installed between the LCD holder (6) and, for example, as shown in FIG.
  • An external force detector 8 (or external force) between the case 92 (equivalent to case 4 in Fig. 1) of the personal digital assistant (PDA) 90 and the LCD holder (6) of the LCD94.
  • Detectors 8A, 8B, 8C, 8D, 8E, 8F, 8G) may be installed.
  • the present invention can recognize the load or load history of external force such as drop impact or compression applied to an electronic device or the like without disassembling the case of the electronic device or the like. It can be used to determine whether it is due to an abnormality in the electrical system and is useful.

Abstract

 本発明は、外力による、第1の部材(例えば、ケース4)と該第1の部材に対向する第2の部材(例えば、LCDホルダ6)との間に生起する変位を検知体(外力検知器8)に作用させ、外力が許容限度を超える場合に生じる、検知体の変形により、外力の負荷履歴(破断面26、28)を検知する。第1の部材と該第1の部材に対向する第2の部材との間に設置され、第1の部材又は第2の部材の一方に支持される本体部(10)と、本体部に突設されて、第1の部材と第2の部材との間の間隔方向と交差する方向又は間隔方向に作用する外力が許容限度を超える場合に変形する受力部(頭部14、腕部161~164)とを備えている。

Description

明 細 書
外力検知方法、外力検知器及び電子機器
技術分野
[0001] 本発明は、携帯電話機等の電子機器に対する外力の検知に関し、特に、外力の負 荷履歴を検知体が持つ変形機能を利用して検知する、外力検知方法、外力検知器 及び電子機器に関する。
背景技術
[0002] 電子機器として例えば、携帯端末装置は、ディスプレイモジュール、カメラモジユー ル等の搭載等、高機能化とともに、部品の高集積化が進んでおり、外力による破壊 防止のため、高い強靭性や堅牢性が要求されているが、フィールド等で許容限度を 超える外力を受けた場合には、機能の損傷等、破壊は不可避である。破壊された装 置について、故障解析を行っても、破壊原因が外力の負荷に起因するものか、電気 系統に起因するもの力を峻別することは困難である。例えば、破壊原因を特定するた め、装置の筐体を開くと、それが原因で筐体が損傷を受け、破壊原因を特定すること ができない場合もある。
[0003] 電子機器の外力検知に関し、落下等の衝撃の強度を感圧センサにより検出し、そ の検出出力を表示部に表示する構成 (特許文献 1)、また、加速度センサを備え、一 定強度以上の衝撃の感知により各種機能部が正常に機能する力否かをテストし、破 損箇所が検出された場合、その検出結果を時刻情報とともに記録し、破損の発生を 告知する構成 (特許文献 2)、また、筐体の違法な分解を検知するための違法分解検 知用ッメを備えた筐体構造 (特許文献 3)、また、装置に加えられた衝撃値を検出す る衝撃検出部を備え、この衝撃検出部の破断の有無を確認して衝撃値の範囲を電 気的に特定する構成 (特許文献 4)がある。
特許文献 1 :実開平 6— 81155号公報 (段落番号 0014、図 2等)
特許文献 2 :特開 2004— 228976号公報(段落番号 0050、 0053、図 1、図 2等;) 特許文献 3 :特開 2003— 8464号公報(段落番号 0032、 0033、 0034,図 4、図 5等 ) 特許文献 4:特開 2003— 114180号公報(段落番号 0030、 0031、 0032,図 2〜図 7等)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] ところで、特許文献 1に記載された構成では、衝撃検出に感圧センサが必要であり 、感圧センサの出力を電気的に処理するための制御手段や、電気的な衝撃表示の ための表示部が必要であり、衝撃検知のための部品点数が多ぐ衝撃等の負荷履歴 を検知する場合には電気的な処理が不可欠である。このため、衝撃によって電気系 統が破壊されると、このような衝撃検知やそれに伴う処理が不可能となる。また、特許 文献 2に記載された構成では、加速度センサで検出された衝撃を表す信号をメモリ に記録するため、部品点数が多ぐ衝撃等の負荷履歴を検知する場合には電気的な 処理が不可欠であるし、衝撃によって電気系統が破壊されると、このような衝撃検知 やそれに伴う処理が不可能となる。また、特許文献 3に記載された構成では、筐体に 設けられた違法分解検知用ッメでは、違法分解が検知できたとしても、筐体に加わる 落下衝撃や圧迫等の外力検知は不可能である。また、特許文献 4に記載された構成 では、複数の衝撃検出部を備え、これら衝撃検出部の破断の有無を確認して衝撃値 の範囲を電気的に検出しているため、複数個の部品を必要とするとともに、電気信号 の処理のための制御手段、記憶手段、表示手段等を必要としている。電気的な処理 を介在させているため、衝撃等の負荷履歴を検知する場合には電気的な処理が不 可欠であるし、衝撃によって電気系統が破壊されると、このような衝撃検知やそれに 伴う処理が不可能となる。
[0005] 第 1に、特許文献 1〜4のいずれの構成を用いても、外力検知には部品点数が多く 、電気的な処理が必要であり、外力が加わったことを表す負荷履歴を、電気的な処 理を伴うことなく、筐体の外観から容易に認識することができな!/、。
[0006] 第 2に、機器開発やユーザサービスにおいて、破壊された電子機器の破壊原因が 外力によるもの力、電気系統によるものかを特定することが必要である。
[0007] このような課題に関し、いずれの特許文献 1〜4にもその開示はなぐそれを解決す る構成につ 、ての開示やその示唆はな 、。 [0008] そこで、本発明の目的は、外力検知に関し、外力の負荷履歴を容易に認識可能に することにある。
[0009] 斯かる目的を詳述すれば、電気的な処理を要することなぐ外力の負荷履歴を検知 するとともに、視認可能にすることにある。
課題を解決するための手段
[0010] 上記目的を達成するため、本発明の第 1の側面は、許容限度を超える外力の負荷 履歴を検知する外力検知方法であって、外力による、第 1の部材と該第 1の部材に対 向する第 2の部材との間に生起する変位を検知体に作用させ、前記外力が許容限度 を超える場合に生じる、前記検知体の変形により、前記外力の負荷履歴を検知する 構成である。
[0011] 斯カる構成において、落下衝撃や圧迫等の外力により、第 1及び第 2の部材に生 起する変位が検知体に作用すると、その外力が許容限度を超えた場合に検知体に は破断や形状変化等の変形が生じる。この変形が負荷履歴を表し、その変形から負 荷履歴を容易に認識することができる。検知体が設置された対象が例えば、電子機 器であれば、このような負荷履歴を判断基準に用いることにより、故障が電気的異常 による故障か、外力負荷による故障かを負荷履歴を以て容易に判別することができる
[0012] 上記目的を達成するためには、上記外力検知方法において、好ましくは、前記外 力は、前記第 1の部材及び前記第 2の部材の間隔方向、幅方向又は長手方向に作 用する構成としてもよい。外力で検知体を変形させれば、その変形を以て外力の負 荷履歴を認識することができる。
[0013] 上記目的を達成するためには、上記外力検知方法において、好ましくは、前記検 知体の変形は、破断又は形状変化である構成としてもよい。検知体の変形として破 断や形状変化を用いれば、容易に認識でき、負荷履歴を保持することができる。
[0014] 上記目的を達成するため、本発明の第 2の側面は、許容限度を超える外力の負荷 履歴を検知する外力検知器であって、第 1の部材と該第 1の部材に対向する第 2の 部材との間に設置され、前記第 1の部材又は前記第 2の部材の一方に支持される本 体部と、前記本体部に突設されて、前記第 1の部材と前記第 2の部材との間の間隔 方向と交差する方向に作用する外力が許容限度を超える場合に変形する第 1の受 力部とを含む構成である。
[0015] 斯カる構成において、落下衝撃や圧迫等により、第 1及び第 2の部材の間隔方向と 交差する方向に外力が作用した場合、この外力が第 1の受カ部に作用すると、その 外力が許容限度を超えた場合に、第 1の受カ部には破断や形状変化等の変形が生 じる。この変形が負荷履歴を表すから、その変形力も負荷履歴を容易に認識すること ができる。外力検知器が設置された対象が例えば、電子機器であれば、このような負 荷履歴を判断基準に用いることにより、故障が電気的異常による故障か、外力負荷 による故障かを負荷履歴を以て容易に判別することができる。
[0016] 上記目的を達成するため、本発明の第 3の側面は、許容限度を超える外力の負荷 履歴を検知する外力検知器であって、第 1の部材と該第 1の部材に対向する第 2の 部材との間に設置され、前記第 2の部材に支持される本体部と、前記本体部に突設 されて、前記第 1の部材と前記第 2の部材との間の間隔方向に作用する外力が許容 限度を超える場合に変形する第 2の受カ部とを含む構成である。
[0017] 斯カる構成において、落下衝撃や圧迫等により、第 1及び第 2の部材の間隔方向 に外力が作用した場合、この外力が第 2の受カ部に作用すると、その外力が許容限 度を超えた場合に、第 2の受カ部には破断や形状変化等の変形が生じる。この変形 が負荷履歴を表すから、その変形力も負荷履歴を容易に認識することができる。外力 検知器が設置された対象が例えば、電子機器であれば、このような負荷履歴を判断 基準に用いることにより、故障が電気的異常による故障か、外力負荷による故障かを 負荷履歴を以て容易に判別することができる。
[0018] 上記目的を達成するためには、上記外力検知器において、好ましくは、前記第 1の 部材に貫通部を備えることにより、前記本体部が前記貫通部力 抜け出す構成として もよい。外力を受けて破断等の変形が生じた外力検知器の本体部が貫通部から飛 び出す構成とすれば、その飛び出しにより外力の負荷履歴を容易に認識できる。
[0019] 上記目的を達成するためには、上記外力検知器において、好ましくは、前記第 1の 部材に形成されて前記本体部を通過させる貫通部と、前記貫通部に対する前記本 体部の挿入を阻止する挿入阻止部とを備えた構成としてもょ ヽ。斯かる構成とすれば 、変形によって外力検知器の本体部が貫通部力 飛び出した場合、貫通部に対する 本体部の挿入は挿入阻止部によって阻止され、負荷履歴を隠蔽することができない ので、負荷履歴を容易に認識することができる。
[0020] 上記目的を達成するためには、上記外力検知器において、好ましくは、前記本体 部又は前記第 1の受カ部の破断面が前記第 1の部材、前記本体部又は前記頭部の 外面部と異なる着色である構成としてもよい。即ち、本体部又は第 1の受カ部の内部 着色をその外面部の着色と異ならせることにより、破断面が生じたことを容易に認識 させることがでさる。
[0021] 上記目的を達成するためには、上記外力検知器において、好ましくは、前記第 1の 受カ部側に前記本体部又は前第 1の受カ部より断面積の小さい首部を備え、前記 外力により破断する前記許容限度を設定した構成としてもよ!ヽ。斯かる構成とすれば 、首部の断面積により、外力に対して破断する許容限度を容易に設定することができ る。
[0022] 上記目的を達成するためには、上記外力検知器において、好ましくは、前記第 2の 受カ部にくびれ部を形成し、外力により破断する前記許容限度を設定した構成として もよい。くびれ部とは、断面積の小さい部分である。このようなくびれ部を形成すれば 、そのくびれ部が持つ許容限度以上の外力により、第 2の受カ部をそのくびれ部で 破断させることができる。この破断が外力の負荷履歴を表す。
[0023] 上記目的を達成するため、本発明の第 4の側面は、許容限度を超える外力の負荷 履歴を検知する外力検知器を備える電子機器であって、前記外力検知器が、第 1の 部材と該第 1の部材に対向する第 2の部材との間に設置され、前記第 1の部材に支 持される本体部と、前記本体部に突設されて、前記第 1の部材と前記第 2の部材との 間の間隔方向と交差する方向に作用する外力が許容限度を超える場合に変形する 第 1の受カ部とを含む構成である。
[0024] 斯カる構成は、既述の外力検知器を備えた電子機器で外力検知構造を実現したも のである。斯カゝる構成によれば、電子機器を分解することなぐ電子機器に落下衝撃 や圧迫等の外力の負荷をその負荷履歴の検知によって容易に認識することができる 。電子機器に生じた故障が電気系統の異常によるものか、外力負荷によるものかを 容易に判別することができる。
[0025] 上記目的を達成するため、本発明の第 5の側面は、許容限度を超える外力の負荷 履歴を検知する外力検知器を備える電子機器であって、前記外力検知器が、第 1の 部材と該第 1の部材に対向する第 2の部材との間に設置され、前記第 2の部材に支 持される本体部と、前記本体部に突設されて、前記第 1の部材と前記第 2の部材との 間の間隔方向に作用する外力が許容限度を超える場合に変形する第 2の受カ部と を含む構成である。斯カゝる構成によっても、電子機器を分解することなぐ電子機器 に落下衝撃や圧迫等の外力の負荷をその負荷履歴の検知によって容易に認識する ことができ、電子機器に生じた故障が電気系統の異常によるものか、外力負荷による ものかを容易に判別することができる。
[0026] 上記目的を達成するためには、上記電子機器において、好ましくは、前記第 1の部 材に貫通部を備えることにより、前記本体部が前記貫通部力 抜け出す構成としても よい。このように、貫通部を備えて、外力検知器の本体部が外力により変形して飛び 出す構成とすれば、電子機器を分解することなぐ電子機器に作用する外力の負荷 履歴を容易に認識できる。
[0027] 上記目的を達成するためには、上記電子機器において、好ましくは、前記第 1の部 材に形成されて前記本体部を通過させる貫通部と、前記貫通部に対する前記本体 部の挿入を阻止する挿入阻止部とを備えた構成としてもょ ヽ。斯カゝる構成とすれば、 電子機器においても、変形によって外力検知器の本体部が貫通部から飛び出した 場合、貫通部に対する本体部の挿入は挿入阻止部によって阻止され、負荷履歴を 隠蔽することができず、負荷履歴の認識が容易である。
[0028] 上記目的を達成するためには、上記電子機器にお!、て、好ましくは、前記本体部 又は前記第 1の受カ部の破断面が前記第 1の部材、前記本体部又は前記第 1の受 力部の外面部と異なる着色である構成としてもよい。即ち、電子機器においても、本 体部又は第 1の受カ部の内部着色をその外面部の着色と異ならせることにより、破断 面が生じたことを容易に認識させることができる。
[0029] 上記目的を達成するためには、上記電子機器において、好ましくは、前記第 1の受 力部側に前記本体部又は前記第 1の受カ部より断面積の小さい首部を備え、前記 外力により破断する前記許容限度を設定した構成としてもよ!ヽ。斯かる構成とすれば
、電子機器においても、第 1の受カ部にくびれ部を形成することにより、電子機器の 外力に対する許容限度を設定することができる。
[0030] 上記目的を達成するためには、上記電子機器において、好ましくは、前記第 2の受 力部にくびれ部を形成することにより、外力により破断する前記許容限度を設定した 構成としてもよい。斯かる構成とすれば、第 2の受カ部にくびれ部を形成することによ り、電子機器の外力に対する許容限度を設定することができる。
[0031] 上記目的を達成するためには、上記電子機器において、好ましくは、前記第 2の受 力部の破断面が前記第 1の部材、前記本体部又は前記第 2の受カ部の外面部とは 異なる着色である構成としてもよい。即ち、電子機器においても、本体部又は第 2の 受カ部の内部着色をその外面部の着色と異ならせることにより、破断面が生じたこと を容易〖こ認識させることができる。
発明の効果
[0032] 本発明によれば、次のような効果が得られる。
[0033] (1)落下衝撃や圧迫等の許容限度を超える外力の負荷又は負荷履歴を容易に認識 することができる。
[0034] (2)携帯端末装置等の電子機器を分解することなぐ電子機器に加えられた落下衝 撃や圧迫等の許容限度を超える外力の負荷又は負荷履歴を容易に認識することが できる。
[0035] (3)電子機器の故障判別において、外力負荷によるものか、電気系統の故障による ものかを外力の負荷履歴の認識に基づき、容易に判別することができる。
図面の簡単な説明
[0036] [図 1]第 1の実施の形態に係る外力検知器を用いた外力検知構造を示す図である。
[図 2]外力の検知構造を示す断面図である。
[図 3]外力の検知動作を示す図である。
[図 4]外力の検知動作を示す図である。
[図 5]外力の検知動作を示す図である。
[図 6]外力の検知動作を示す図である。 [図 7]外力の負荷履歴を示す図である。
[図 8]外力の負荷履歴を示す図である。
圆 9]第 2の実施の形態に係る外力検知器を用いた外力検知構造を示す図である。 圆 10]第 3の実施の形態に係る外力検知器を用いた外力検知構造を示す図である。 圆 11]第 4の実施の形態に係る外力検知器を用いた外力検知構造を示す図である。 圆 12]第 5の実施の形態に係る外力検知器を用いた外力検知構造を示す図である。 圆 13]第 6の実施の形態に係る外力検知器を用いた外力検知構造を示す図である。 圆 14]第 6の実施の形態に係る外力検知器を用いた外力検知構造を示す図である。 圆 15]第 7の実施の形態に係る外力検知器を用いた外力検知構造を示す図である。
[図 16]外力の検知動作を示す図である。
圆 17]第 8の実施の形態に係る外力検知器を用いた外力検知構造を示す図である。
[図 18]外力の検知動作を示す図である。
圆 19]第 9の実施の形態に係る外力検知器を用いた外力検知構造を示す図である。
[図 20]外力検知器のストツバ部の挿入抑止機能を示す図である。
圆 21]第 10の実施の形態に係る外力検知器を用いた携帯端末装置を示す図である
[図 22]図 21の XXII- XXII線断面図である。
[図 23]図 21の ΧΧΠΙ-ΧΧΠΙ線断面図である。
[図 24]第 11の実施の形態に係る外力検知器を用いたノート型パーソナルコンビユー タを示す図である。
[図 25]図 24の XXV- XXV線断面図である。
[図 26]図 24の XXVI- XXVI線断面図である。
[図 27]他の外力検知器を示す図である。
[図 28]他の外力検知器を示す図である。
[図 29]他の外力検知器を示す図である。
[図 30]外力検知器を用いた電子機器 (ディジタルカメラ)を示す図である。
圆 31]外力検知器を用いた電子機器 (ディジタルカメラ)を示す図である。
圆 32]外力検知器を用いた電子機器 (携帯情報端末機)を示す図である。 符号の説明
[0037] 2 携帯端末装置 (電子機器)
4 ケース (第 1の部材)
6 LCD (Liquid Crystal Display)ホルダ(第 2の部材)
8、 8A、 8B、 8C、 8D、 8E、 8F、 8G 外力検知器
10 本体部
14 頭部 (第 1の受カ部)
16 第 2の受カ部
161、 162、 163、 164 腕部(第 2の受カ部)
18 第 1の受カ面
20 第 2の受カ面
22 首部
24 貫通孔 (貫通部)
26、 28 破断面
34 くびれ部
60 ノート型パーソナルコンピュータ (電子機器)
80 ディジタルカメラ(電子機器)
94 携帯情報端末機 (電子機器)
発明を実施するための最良の形態
[0038] 〔第 1の実施の形態〕
[0039] 本発明の第 1の実施の形態について、図 1〜図 8を参照して説明する。図 1は、外 力検知器を用いた外力検知構造を示す図、図 2は外力検知構造を示す縦断面図、 図 3、図 4、図 5及び図 6はその外カ検知動作を示す図、図 7及び図 8は負荷履歴を 示す図である。
[0040] 外力の負荷履歴を検知する検知対象である電子機器として例えば、携帯端末装置 2では、第 1の部材又は第 2の部材として例えば、ケース 4、第 2の部材又は第 1の部 材として例えば、 LCD (Liquid Crystal Display)ホルダ 6が備えられ、これらケース 4と LCDホルダ 6とは図示しない部材等を用いて一定の間隔 dに保持されているものとす る。ケース 4は携帯端末装置 2の外装ケースであり、 LCDホルダ 6は携帯端末装置 2 の内蔵部品であって、ケース 4内に液晶デバイス (LCD)を保持するために用いられ る。
[0041] この携帯端末装置 2のケース 4と LCDホルダ 6との間には、携帯端末装置 2に対す る外力負荷及びその負荷履歴を検知するための検知体として外力検知器 8が設置さ れている。この外力検知器 8には、外力に対して一定の許容限度が設定されており、 許容限度を超える外力やその外力による変位を受けたとき、外力負荷を検知して変 形し、その変形により負荷履歴を表示する。ここで、外力検知器 8の変形とは、外力 検知器 8の部分的な破断やその他の形状変化であり、また、負荷履歴の表示とは、 外力検知器 8の破断や形状変化等の外観に現れた状態である。この実施の形態で は、外力検知器 8の一部が破断することにより外力を検知しており、その破断状態が 外力の負荷履歴を表す。
[0042] このような外力検知及び負荷履歴の表示等の機能を実現するため、この外力検知 器 8には、外力を検知する部位に固定するための構成、外力を受ける構成、外力を 受けて破断し、携帯端末装置 2から離脱や破断面を以て表示する構成等を備える。 外力を受けて破断する構成には、外力検知器 8の一部又は全部が破断可能な材料 で形成することも含まれる。その一例として、外力検知器 8は合成樹脂の成形体で構 成することができる。
[0043] 外力検知器 8には、外力の検知部位に支持させる支持部材として本体部 10が備え られ、この本体部 10は例えば、円柱体である。図 2に示すように、本体部 10の径 R1 及び高さ Hは、外力の検知対象等に応じて設定される。この場合、 LCDホルダ 6には 本体部 10を支持させる支持凹部 12が形成されており、この支持凹部 12に本体部 10 の下端部が挿入され、外力検知器 8が LCDホルダ 6に着脱可能に立設されている( 図 1)。この場合、支持凹部 12の内径 R2は本体部 10の外径 R1より大きぐ両者間に は遊びを構成するクリアランス CL1 (=R2—R1)が設定されているので、支持凹部 1 2から本体部 10の離脱が可能である。
[0044] また、外力を受ける構成として、この外力検知器 8には、本体部 10の中心軸 Oの同 方向に第 1の受カ部として頭部 14が形成されているとともに、本体部 10の中心軸 O と交差方向に第 2の受カ部 16として突出させた複数の腕部 161、 162、 163、 164が 形成されている。この場合、頭部 14の外径 R3は本体部 10の外径 R1と同径 (R1 =R 3)に設定されている。また、各腕部 161〜164は、所定角度として例えば、 90度の 角度を成して放射状に形成されている。頭部 14にはその周面部に受カ面 18が設定 され、この受カ面 18には中心軸 Oと交差方向(水平方向に限定されない)即ち、間隔 方向と交差する方向から破線又は実線の矢印で示す外力 Fhを受けるのに対し、腕 部 161〜164にはその上面部に受カ面 20が設定され、この受カ面 20には中心軸 O と同方向(垂直方向に限定されない)即ち、間隔 dの方向からの外力 Fvを受ける。換 言すれば、携帯端末装置 2に作用する全方向の外力を 2種の受カ部である頭部 14 及び腕部 161〜164で受けることができる。
[0045] また、この外力検知器 8には、外力を受けて破断することにより、負荷履歴を表示す る構成として、本体部 10と頭部 14との間に第 1の受カ検知部として首部 22が形成さ れ、本体部 10と腕部 161〜164との根元部分を外力により破断させる構成として第 2 の受カ検知部が構成されている。この場合、本体部 10の外径 Rl、頭部 14の外径 R 3に対し、首部 22は、その最小径を R4とすると、本体部 10及び頭部 14の外径 Rl、 R3 ( >R4)より細く形成され、外力に対して破断可能な許容限度が設定されて ヽる。 即ち、この場合、首部 22が円柱状の本体部 10及び頭部 14の周面に形成した凹面 部により構成されており、許容限度を超える外力により破断可能に設定されている。
[0046] そして、ケース 4には LCDホルダ 6の支持凹部 12に対応する位置に貫通孔 24が形 成され、この貫通孔 24には外力検知器 8の頭部 14が嵌合している。即ち、貫通孔 24 は、後述の破断時に外力検知器 8の飛び出しを許可するための貫通部を構成してい る。この場合、頭部 14の頂面部はケース 4の外面より貫通孔 24の内側方向に僅かに 後退させてあるので、頭部 14に対する直接的な応力作用を回避できる。また、この貫 通孔 24の周囲部には LCDホルダ 6側に突出する環状の突部 23が形成されている。 貫通孔 24の内径 R5は頭部 14の外径 R3より大きく設定され、突部 23は腕部 161〜 164の受カ面 20に臨ませられている。即ち、貫通孔 24の内径 R5と頭部 14の外径 R 3との間には僅かな遊び間隔を設定するクリアランス CL2が設定されるとともに、突部 23と腕部 161〜164の受カ面 20との間には僅かな遊び間隔を設定するクリアランス CL3が設定されている。このようなクリアランス CL2、 CL3を設定すれば、掴む等、通 常使用で携帯端末装置 2が受ける外力の外力検知器 8に対する影響を回避できる。 従って、外力に対して破断する首部 22の許容限度は、首部 22の径 R4、クリアランス CL2の大きさ、形成材料の強度により決定され、また、外力に対して破断する腕部 1 61〜164の許容限度は、腕部 161〜164の太さ、クリアランス CL3の大きさ、形成材 料の強度により決定される。
[0047] 次に、外力負荷及び負荷履歴の検知方法について説明する。携帯端末装置 2に 落下等の強大な衝撃が加わると、例えば、図 3に示すように、ケース 4及び LCDホル ダ 6には、両者の間隔方向と交差する方向(携帯端末装置 2の長手方向又は幅方向 )から外力 Fhが作用する。この外力 Fhは、ケース 4の貫通孔 24に嵌合させた頭部 14 を経て首部 22に作用するとともに、ケース 4と LCDホルダ 6とを相反する方向に移動 させ、その結果、首部 22に応力が集中し、剪断力が作用する。この外力 Fhが外力検 知器 8の首部 22に設定されている許容限度を超えるとき、首部 22が剪断力を受けて 破断される。頭部 14は貫通孔 24より小径であるから、本体部 10から離脱した頭部 14 は、図 4に示すように、ケース 4の貫通孔 24から矢印 hで示す方向に飛び出すことに なる。従って、頭部 14の離脱、首部 22の破断が携帯端末装置 2に対する許容限度 以上の外力 Fhの負荷及びその負荷履歴を表し、特に、携帯端末装置 2側に残留す る本体部 10の首部 22側の破断面 26が同様に、外力の痕跡即ち、外力の負荷履歴 を表す。この場合、頭部 14が離脱すると、ケース 4の貫通孔 24には頭部 14がないた めに窪みが生じるとともに、貫通孔 24から首部 22の破断面 26が露出し、破断面 26 を視認することができる。
[0048] また、携帯端末装置 2に加えられた衝撃により、例えば、図 5に示すように、ケース 4 と LCDホルダ 6とを狭める方向(携帯端末装置 2の厚み方向)に外力 Fvが例えば、ケ ース 4に作用し、この外力 Fv力 外力検知器 8の腕部 161〜164又は応力が集中す るその根元部分の許容限度を超えると、ケース 4の突部 23の衝突により腕部 161〜1 64が剪断力を受け、破断される。この場合、ケース 4と LCDホルダ 6との間隔 dは、外 力 Fvの作用により、間隔 d' « d)に狭められる。この結果、腕部 161〜164が破断し た外力検知器 8は、ケース 4の貫通孔 24に対する抜け止め機能が失われる。図 6に 示すように、外力検知器 8はケース 4の貫通孔 24から矢印 hで示す方向に飛び出し、 離脱することになる。即ち、携帯端末装置 2からの外力検知器 8の本体部 10の離脱、 腕部 161〜164の破断は、携帯端末装置 2に対する許容限度以上の外力 Fvの負荷 及びその負荷履歴を表し、その破断面 28が外力の痕跡即ち、外力の負荷履歴を表 す。従って、このような本体部 10を確認するだけで、携帯端末装置 2を分解すること なしに、携帯端末装置 2に加えられた外力の負荷履歴を認識することができる。しか も、この実施の形態の外力検知器 8によれば、ケース 4と LCDホルダ 6との間隔方向 の外力 Fv、間隔方向と交差方向の外力 Fhの負荷履歴を検知できることから、立体角 360度、即ち、 XYZ軸方向からの外力を検知し、その負荷履歴を認識することができ る。
[0049] この実施の形態において、例えば、図 7に示すように、首部 22の破断面 26を携帯 端末装置 2のケース 4の表面部 30又は外力検知器 8の表面部 32と異なる着色となる ように配色しておけば、その破断面 26を容易に認識することができる。
[0050] また、同様に、図 8に示すように、腕部 161〜164の破断面 28も携帯端末装置 2の ケース 4の表面部 30又は外力検知器 8の表面部 32と異なる着色となるように配色し ておけば、携帯端末装置 2から離脱した外力検知器 8における腕部 161〜 164の破 断面 28を容易に認識することができる。
[0051] 〔第 2の実施の形態〕
[0052] 本発明の第 2の実施の形態について、図 9を参照して説明する。図 9は、他の外力 検知器を用いた外力検知構造を示す断面図である。図 9において、図 1と同一部分 には同一符号を付してある。
[0053] 既述の外力検知器 8 (図 1〜図 2)では、本体部 10に腕部 161〜164を備えている 力 この実施の形態に係る外力検知器 8Aでは、本体部 10と頭部 14とが同径に設定 されるとともに、頭部 14側には頭部 14より小径の首部 22を備えたものである。この実 施の形態では、既述の腕部 161〜164は形成されていない。そこで、この外力検知 器 8Aを備えた携帯端末装置 2の外力検知構造では、外力検知器 8Aの本体部 10が LCDホルダ 6の上面部に一体に形成されており、ケース 4に形成された貫通孔 24に は頭部 14が嵌合され、首部 22の周囲部には貫通孔 24の周囲部力も突出させた突 部 23の下面部分が一致している。 LCDホルダ 6の上面部と本体部 10との一体化は 、別部材を接着材等で固定する形態であってもよい。
[0054] 斯カる構成によれば、既述の通りの動作が得られる(図 3、図 4)。即ち、携帯端末装 置 2に落下等の強大な衝撃が加わり、ケース 4と LCDホルダ 6との間に両者をずらす 方向 (携帯端末装置 2の長手方向又は幅方向)の外力 Fhがケース 4に作用した場合 、その外力 Fhは、ケース 4の貫通孔 24に嵌合させた頭部 14を経て首部 22に作用す るとともに、ケース 4と LCDホルダ 6とを相反する方向に移動させ、その結果、首部 22 に応力が集中し、剪断力が作用する。この外力 Fhが外力検知器 8Aの首部 22に設 定されている許容限度を超えるとき、首部 22が剪断力を受けて破断され、頭部 14は 貫通孔 24より小径であるから、本体部 10から離脱した頭部 14は、ケース 4の貫通孔 24から飛び出すことになる。従って、頭部 14の離脱、首部 22の破断が携帯端末装 置 2に許容限度以上の外力 Fhの負荷及びその負荷履歴を表し、特に、携帯端末装 置 2側に残留する本体部 10の首部 22側の破断面 26が同様に、外力の痕跡即ち、 外力の負荷履歴を表すことになる。
[0055] 〔第 3の実施の形態〕
[0056] 本発明の第 3の実施の形態について、図 10を参照して説明する。図 10は、他の外 力検知器を用いた外力検知構造を示す断面図である。図 10において、図 1と同一部 分には同一符号を付してある。
[0057] 既述の外力検知器 8 (図 1、図 2)では、本体部 10と頭部 14との間に径小の首部 22 を備えているが、この実施の形態に係る外力検知器 8Bでは、本体部 10と頭部 14と が同径に設定され、既述の腕部 161〜164のみを備えたものである。換言すれば、 この外力検知器 8Bは、本体部 10と腕部 161〜164とで構成されている。この外力検 知器 8Bを備えた携帯端末装置 2の外力検知構造では、外力検知器 8Bの本体部 10 力 SLCDホルダ 6の上面部に載置され、ケース 4に形成された貫通孔 24には頭部 14 が嵌合され、腕部 161〜164の受カ面 20に貫通孔 24の周囲部から突出させた突部 23が臨ませられている。この場合、既述の支持凹部 12 (図 1、図 2)は形成されてい な!、ので、支持凹部 12に対する貫通孔 24の位置合わせが不要となって 、る。
[0058] 斯カる構成によれば、既述の通りの動作が得られる(図 5、図 6)。ケース 4と LCDホ ルダ 6とを狭める方向(携帯端末装置 2の厚み方向)の外力 Fvが例えば、ケース 4に 作用すると、この外力 Fv力 外力検知器 8Bの腕部 161〜164又は応力が集中する その根元部分の許容限度を超えた場合、ケース 4の突部 23の衝突により腕部 161〜 164が剪断力を受け、破断される。腕部 161〜164が破断した外力検知器 8Bは、ケ ース 4の貫通孔 24に対する抜け止め機能が失われる。この結果、外力検知器 8Bは ケース 4の貫通孔 24から飛び出し、離脱することになる。即ち、携帯端末装置 2から の外力検知器 8Bの本体部 10の離脱、腕部 161〜164の破断は、携帯端末装置 2 に許容限度以上の外力 Fvの負荷及びその負荷履歴を表し、その破断面 28が外力 の痕跡即ち、外力の負荷履歴を表すことになる。
[0059] 〔第 4の実施の形態〕
[0060] 本発明の第 4の実施の形態について、図 11を参照して説明する。図 11は、他の外 力検知器を用いた外力検知構造を示す断面図である。図 11において、図 1と同一部 分には同一符号を付してある。
[0061] この外力検知器 8Cでは、腕部 161〜164の根元部分にくびれ部 34が形成され、 外力に対して破断する許容限度が設定されている。即ち、ケース 4と LCDホルダ 6と の間に間隔を狭める方向の外力 Fvを受けた際、腕部 161〜164の根元部分にあるく びれ部 34で破断することとなり、本体部 10をケース 4の貫通孔 24から確実に飛び出 させることができる。また、破断面 28 (図 8)についても、くびれ部 34の部分に形成さ せることができる。この場合、くびれ部 34は、各腕部 161〜164の下面側に凹部 35 を設けて形成している力 このような凹部 35だけでなぐ各腕部 161〜 164の根元部 分の断面積を狭める構成とすればょ ヽ。
[0062] 〔第 5の実施の形態〕
[0063] 本発明の第 5の実施の形態について、図 12を参照して説明する。図 12は、外力検 知器を用いた他の外力検知構造を示す断面図である。図 12において、図 1及び図 2 と同一部分には同一符号を付してある。
[0064] 図 2に示す外力検知構造では、腕部 161〜164とケース 4の突部 23との間のクリア ランス CL3を一定にしている力 この実施の形態に係る外力検知構造では、外力検 知器 8の腕部 162の受カ面 20と突部 23との間をクリアランス CL3に設定しているの に対し、クリアランス CL3より遊び間隔を大きく設定したクリアランス CL4 ( >CL3)を 腕部 164側に設定したものである。
[0065] このように、 LCDホルダ 6から同一高さの腕部 161〜164の受カ面 20に対し、突部 23の突出長を異ならせることにより、大きさの異なるクリアランス CL3、 CL4を設定す れば、クリアランス CL3、 CL4毎に外力に対して破断する許容限度を腕部 161〜16 4毎に異ならせることができ、ある外力 Fvに対して例えば、腕部 162が破断した後、よ り大きい外力 Fv'によって腕部 164を破断させることができる。
[0066] 〔第 6の実施の形態〕
[0067] 本発明の第 6の実施の形態について、図 13及び図 14を参照して説明する。図 13 は、他の外力検知器を用いた外力検知構造を示す断面図、図 14は頭部 14を上面 力 見た外部検知器を示す図である。
[0068] 図 2に示す外力検知構造では、頭部 14の受カ面 18とケース 4の貫通孔 24の内壁 面との間のクリアランス CL2を一定にしている力 この実施の形態の外力検知構造で は、頭部 14にその中心から半径 rの距離を持つ受カ面 18Aと、この受カ面 18Aより 後退させた受カ面 18Bとを備えたことにより、受カ面 18Aとケース 4の貫通孔 24の内 壁面との間のクリアランス CL2に対し、受カ面 18Bとケース 4の貫通孔 24の内壁面と の間のクリアランス CL5 ( >CL2)を設定したものである。
[0069] このような外力検知構造を構成する外力検知器 8Dでは、図 14に示すように、円柱 形の頭部 14の一部を切り欠いて垂直面力もなる受カ面 18Bを形成すればよい。また 、他の構成としては、頭部 14を偏心円柱体に構成してもよぐ受カ面 18Bが曲面であ つてもよい。
[0070] 斯かる構成とすれば、頭部 14の受カ面 18A、 18Bに対するケース 4の貫通孔 24の 内壁面との間に異なるクリアランス CL2、 CL5が設定されたことにより、外力により首 部 22が破断する許容限度がクリアランス CL2、 CL5によって相違することとなる。この 場合、受カ面 18A、 18Bに作用し、首部 22を破断させる外力を Fha、 Fhbとすれば、 Fhaく Fhbとなる。即ち、受カ面 18Bに作用する外力の許容限度は受カ面 18Aより 大きくなる。このような外力に対する破断の許容限度を異ならせることにより、外力の 検知部位や電子機器に応じた外力検知構造を実現することができる。 [0071] 〔第 7の実施の形態〕
[0072] 本発明の第 7の実施の形態について、図 15及び図 16を参照して説明する。図 15 は、他の外力検知器を用いた外力検知構造を示す断面図、図 16は、外力検知動作 を示す図である。図 15において、図 1と同一部分には同一符号を付してある。
[0073] この外力検知器 8Eでは、本体部 10が頭部 14より細く形成されているとともに、本体 部 10と頭部 14との間には本体部 10より細 、首部 22が形成され、本体部 10側には 首部 22より径大な環状で断面三角形状に形成された抜止め部 36が設置されている 。この場合、本体部 10の外径 R8、頭部 14の外径 R3、首部 22の最小径 R4に対し、 抜止め部 36の外径 R6の大小関係は、 R4<R8<R6である。
[0074] このような外力検知器 8Eに対し、ケース 4の貫通孔 24の周囲部には肉厚部 38が 形成されているとともに、貫通孔 24の内壁部には、貫通孔 24に挿入された外力検知 器 8Eの首部 22に対応する位置に突部 40が形成されている。この突部 40の内径を R 7とすれば、 R4<R7<R6<R3に設定され、首部 22に許容限度を超える外力が作 用した場合に、ケース 4から外力検知器 8Eが飛び出し可能に設定されている。
[0075] 斯カる構成によれば、落下等の衝撃により、ケース 4に外力 Fvが作用しても、その 外力 Fvが許容限度内である場合には、図 16の (A)に示すように、抜止め部 36が突 部 40に当たり、外力検知器 8Eの飛び出しが阻止される。即ち、抜止め部 36の突部 4 0が持つ飛び出し抑止機能が働く。これに対し、その外力 Fvが許容限度を超える場 合には、図 16の(B)に示すように、貫通孔 24側の突部 40を抜止め部 36が押し退け 、又は、両者を破壊しながら、両者の飛び出し抑止機能が解除されて係合が外れ、 矢印 hで示す方向に外力検知器 8Eが飛び出す。この結果、携帯端末装置 2に許容 限度を超える外力が作用したことが判る。このような外力の許容限度内の飛び出し抑 止機能、許容限度を超える外力による外力検知器 8Eの飛び出しは、 R4<R8<R7 く R6なる寸法設定及び形成材料が持つ弾性によって任意に設定することができる。
[0076] 〔第 8の実施の形態〕
[0077] 本発明の第 8の実施の形態について、図 17及び図 18を参照して説明する。図 17 は、他の外力検知器を用いた外力検知構造を示す図、図 18はその動作を示す図で ある。図 17及び図 18において、図 16と同一部分には同一符号を付してある。 [0078] この外力検知構造は、許容限度を超える外力を受けて外力検知器 8Fをケース 4か ら飛び出させるとともに、ー且、ケース 4から離脱した外力検知器 8Fをケース 4内に戻 すことを阻止するものである。即ち、この外力検知構造では、外力検知器 8Fに形成さ れた抜止め部 36の本体部 10側の立上り角度 Θが大きく設定されるとともに、その頂 部側を湾曲面部 42とし、また、突部 40側の下面側に湾曲面部 44、その上面部に角 部 46が形成されて 、る。外力を検知してケース 4から飛び出した外力検知器 8Fをケ ース 4内に戻されることを阻止するため、挿入阻止部として、突部 40の角部 46に対 応する角度 Θを持つ抜止め部 36が形成される。
[0079] 斯かる構成とすれば、ケース 4に許容限度を超える外力 Fvが作用すると、外力検知 器 8Fは、図 18の (A)に示すように、湾曲面部 42、 44間の摩擦力による飛び出し抑 制機能が小さいため、突部 40の間隔内をすり抜けて外部に飛び出す。この飛び出し により、許容限度を超える外力 Fvがケース 4に作用したことが認識される。
[0080] また、飛び出した外力検知器 8Fをケース内に戻そうとすれば、図 18の(B)に示す ように、抜止め部 36の立上り部分が突部 40の角部 46に当たり、外力検知器 8Fの挿 入が阻止される。強引に外力検知器 8Fを押し込めば、突部 40を損傷させてしまうお それがあるので、外観を取り繕うといった不正を回避でき、外力検知が損なわれること がない。
[0081] 〔第 9の実施の形態〕
[0082] 本発明の第 9の実施の形態について、図 19及び図 20を参照して説明する。図 19 は、他の外力検知器を用いた外力検知構造を拡大して示した図、図 20はその動作 を示す図である。図 19及び図 20において、図 17と同一部分には同一符号を付して ある。
[0083] この外力検知構造は、第 8の実施の形態と同様に、許容限度を超える外力を受け て外力検知器 8Gをケース 4から飛び出させるとともに、ー且、ケース 4から離脱した外 力検知器 8Gをケース 4内に戻すことを阻止している。そこで、この外力検知器 8Gの 抜止め部 36には、段部からなるストツバ部 48が形成されている。この場合、突部 40 は、飛び出しを可能にするため、湾曲面部 44を備えた断面半円形である。また、抜 止め部 36には、外力を検知してケース 4から飛び出した外力検知器 8Gをケース 4内 に戻すことを阻止するための挿入阻止部としてストッパ部 48が形成されている。この 場合、ケース 4側の突部 40に外力検知器 8G側のストツバ部 48が当たり、外力検知 器 8Gの挿入阻止が図られる。
[0084] 斯かる構成とすれば、ケース 4に許容限度を超える外力 Fvが作用すると、外力検知 器 8Gは、湾曲面部 42、 44間の摩擦力による飛び出し抑制機能が小さいため、突部 40の間隔内をすり抜けて外部に飛び出す。この飛び出しにより、許容限度を超える 外力 Fvがケース 4に作用したことが認識されることは既述の通りである {図 18の (A) }
[0085] また、飛び出した外力検知器 8Gをケース内に戻そうとすれば、図 20に示すように、 抜止め部 36のストッパ部 48が突部 40に当たり、外力検知器 8Gの挿入が阻止される 。強引に外力検知器 8Gを押し込めば、突部 40を損傷させてしまうおそれがあるので 、上記実施の形態と同様に、外観を取り繕うといった不正を回避でき、外力検知が損 なわれることがない。
[0086] 〔第 10の実施の形態〕
[0087] 本発明の第 10の実施の形態について、図 21、図 22及び図 23を参照して説明する 。図 21は、外力検知構造を備えた携帯電話装置を示す図、図 22は図 21の ΧΧΠ— X XII線断面図、図 23は図 21の XXIII— XXIII線断面図である。図 21、図 22及び図 23 において、図 1と同一部分には同一符号を付してある。
[0088] 外力検知構造を備える電子機器の一例として、この携帯端末装置 2は、第 1のケー ス 4A (図 1のケース 4に相当)と、第 2のケース 4Bとをヒンジ部 50を以て開閉可能に 構成されている。ケース 4Aには表示部として LCD52が配設されているとともに、 LC D52に隣接する位置に外力検知器 8が設置されている。また、ケース 4Bにはテンキ 一やカーソルキー等の複数のキーを備えるキー操作部 54等が配設されるとともに、 外力検知器 8が設置されて 、る。
[0089] ケース 4A側には、図 22に示すように、ケース 4Aと LCDホルダ 6との間に外力検知 器 8が設置され、その詳細は図 1〜図 7等を参照して既述した通りであるので、その説 明を省略する。
[0090] ケース 4B側には、図 23に示すように、ケース 4Bと、ドームスィッチ 56を保持するス イッチホルダ 58との間に外力検知器 8が設置され、その詳細は図 1〜図 8等を参照し て既述した通りであるので、その説明を省略する。
[0091] 斯カる構成によれば、落下衝撃や圧迫等により、携帯端末装置 2に外力が加えら れた場合には、その外力がケース 4Aやケース 4Bの外力検知器 8を含む外力検知構 造の許容限度を超えると、既述したように、ケース 4Aやケース 4Bにカ卩わった幅方向 の外力及びその負荷履歴が外力検知器 8の頭部 14の破断による飛び出し(図 3、図 4)やその破断面 26 (図 7)により認識することができ、また、ケース 4Aやケース 4Bに 加わった直交方向の外力が加わったこと及びその負荷履歴が外力検知器 8の飛び 出し(図 5、図 6)やその破断面 28 (図 8)により認識することができる。即ち、携帯端末 装置 2に故障が生じた場合に、このような負荷履歴の認識に基づき、電気系統に起 因する故障か外力による故障かを容易に判別することができる。
[0092] なお、この実施の形態において、外力検知器 8には、既述の外力検知器 8A (図 9) 、 8B (図 10)、 8C (図 11)、 8D (図 13)、 8E (図 15)、 8F (図 17)、 8G (図 19)を用い てもよい。
[0093] 〔第 11の実施の形態〕
[0094] 本発明の第 11の実施の形態について、図 24、図 25及び図 26を参照して説明する 。図 24は、外力検知構造を備えたノート型パーソナルコンピュータを示す図、図 25 は図 24の XXV -XXV線断面図、図 26は図 24の XXVI— XXVI線断面図である。図 24、図 25及び図 26において、図 1と同一部分には同一符号を付してある。
[0095] 外力検知構造を備える電子機器の一例として、このノート型パーソナルコンピュータ
(PC) 60は、第 1のケース 64A (図 1のケース 4に相当)と、第 2のケース 64Bとをヒン ジ部 62を以て開閉可能に構成されている。ケース 64Aには表示部として LCD66が 配設されているとともに、 LCD66に隣接する位置に外力検知器 8が設置されている。 また、ケース 64Bにはテンキーやカーソルキー等の複数のキーを備えるキー操作部 6 7等が配設されるとともに、外力検知器 8が設置されている。
[0096] ケース 64A側には、図 25に示すように、ケース 64Aと LCDホルダ 68との間に外力 検知器 8が設置され、その詳細は図 1〜図 7等を参照して既述した通りであるので、 その説明を省略する。 [0097] ケース 64B側には、図 26に示すように、ケース 64Bと、スィッチ等のケース内部材を 保持するホルダ 70との間に外力検知器 8が設置され、その詳細は図 1〜図 8等を参 照して既述した通りであるので、その説明を省略する。
[0098] 斯カゝる構成によれば、落下衝撃や圧迫等により、 PC60に外力が加えられた場合に は、その外力がケース 64Aやケース 64Bの外力検知器 8を含む外力検知構造の許 容限度を超えると、既述したように、ケース 64Aやケース 64Bに加わった幅方向の外 力及びその負荷履歴が外力検知器 8の頭部 14の破断による飛び出し(図 3、図 4)や その破断面 26 (図 7)により認識することができ、また、ケース 64Aやケース 64Bにカロ わった直交方向の外力が加わったこと及びその負荷履歴が外力検知器 8の飛び出し (図 5、図 6)やその破断面 28 (図 8)により認識することができる。即ち、 PC60に故障 が生じた場合に、このような負荷履歴の認識に基づき、電気系統に起因する故障か 外力による故障かを容易に判別することができる。
[0099] なお、この実施の形態においても、外力検知器 8には、既述の外力検知器 8A (図 9 )、 8B (図 10)、 8C (図 11)、 8D (図 13)、 8E (図 15)、 8F (図 17)、 8G (図 19)を用 いてもよい。
[0100] 〔他の実施の形態等〕
[0101] (1)外力検知器 8、 8A、 8C、 8D、 8E、 8F、 8Gの首部 22は、外力により破断する 構成として、図 27に示すように、本体部 10又は頭部 14より径小な柱状としてもよい。 本体部 10又は頭部 14は、角柱体としてもよぐ首部 22も角柱体としてもよい。このよう な構成によっても、外力を頭部 14の受カ面 18に作用させ、許容限度を超える外力 により首部 22を破断させることができる。
[0102] (2)また、首部 22は、図 28に示すように、最小径 R4の柱状部 72と断面台形状の錐 状部 74、 76とで構成してもよい。このような構成によっても外力を頭部 14の受カ面 1 8に作用させ、許容限度を超える外力により首部 22を破断させることができる。
[0103] (3)外力検知器 8Cの腕部 161〜164のくびれ部 34 (図 11)は、図 29に示すように
、各受カ面 20側の根元部に形成された凹部 37を以て構成してもよい。
[0104] (4)上記実施の形態では、 4本の腕部 161〜164が設置されている力 これら腕部 161〜164から選択された 1本又は複数本で構成してもよぐまた、 5本以上の腕部 で構成してもよ ヽ。
[0105] (5)外力検知器 8、 8A、 8B、 8C、 8D、 8E、 8F、 8Gを備える外力検知構造を適用 する電子機器について、携帯端末装置 2 (図 1、図 21)、 PC60 (図 24)を例示したが 、例えば、図 30に示すように、ディジタルカメラ 80のレンズ機構 82を備えるケース 84 (図 1のケース 4に相当)と内部部材との間に外力検知器 8 (又は外力検知器 8A、 8B 、 8C、 8D、 8E、 8F、 8G)を設置してもよぐまた、例えば、図 31に示すように、デイジ タルカメラ 80のディスプレイ(LCD) 86が設置されたケース 88と LCDホルダ(6)との 間に外力検知器 8 (又は外力検知器 8A、 8B、 8C、 8D、 8E、 8F、 8G)を設置しても よぐまた、例えば、図 32に示すように、携帯情報端末機(PDA: Personal Digital Ass istant) 90のケース 92 (図 1のケース 4に相当)と LCD94の LCDホルダ(6)との間に 外力検知器 8 (又は外力検知器 8A、 8B、 8C、 8D、 8E、 8F、 8G)を設置してもよい。 斯かる構成とすれば、これらの電子機器に故障が生じた場合に、外力検知器 8の破 断や飛び出しにより負荷履歴を認識し、その認識に基づき、電気系統に起因する故 障か外力による故障かを容易に判別することができる。
[0106] 以上述べたように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発 明は、上記記載に限定されるものではなぐ請求の範囲に記載され、又は明細書に 開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である ことは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもな い。
産業上の利用可能性
[0107] 本発明は、電子機器等に加えられる落下衝撃や圧迫等の外力の負荷又は負荷履 歴を電子機器等のケースを分解することなく認識でき、故障の際に、外力負荷による もの力、電気系統の異常によるものかの判別に利用することができ、有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 許容限度を超える外力の負荷履歴を検知する外力検知方法であって、
外力による、第 1の部材と該第 1の部材に対向する第 2の部材との間に生起する変 位を検知体に作用させ、前記外力が許容限度を超える場合に生じる、前記検知体の 変形により、前記外力の負荷履歴を検知することを特徴とする外力検知方法。
[2] 請求の範囲 1記載の外力検知方法において、
前記外力は、前記第 1の部材及び前記第 2の部材の間隔方向、幅方向又は長手 方向に作用するものであることを特徴とする外力検知方法。
[3] 請求の範囲 1記載の外力検知方法において、
前記検知体の変形は、破断又は形状変化であることを特徴とする外力検知方法。
[4] 許容限度を超える外力の負荷履歴を検知する外力検知器であって、
第 1の部材と該第 1の部材に対向する第 2の部材との間に設置され、前記第 1の部 材又は前記第 2の部材の一方に支持される本体部と、
前記本体部に突設されて、前記第 1の部材と前記第 2の部材との間の間隔方向と 交差する方向に作用する外力が許容限度を超える場合に変形する第 1の受カ部と、 を含むことを特徴とする外力検知器。
[5] 許容限度を超える外力の負荷履歴を検知する外力検知器であって、
第 1の部材と該第 1の部材に対向する第 2の部材との間に設置され、前記第 2の部 材に支持される本体部と、
前記本体部に突設されて、前記第 1の部材と前記第 2の部材との間の間隔方向に 作用する外力が許容限度を超える場合に変形する第 2の受カ部と、
を含むことを特徴とする外力検知器。
[6] 請求の範囲 4記載の外力検知器において、
前記第 1の部材に貫通部を備えることにより、前記本体部が前記貫通部力 抜け出 す構成としたことを特徴とする外力検知器。
[7] 請求の範囲 4記載の外力検知器において、
前記第 1の部材に形成されて前記本体部を通過させる貫通部と、
前記貫通部に対する前記本体部の挿入を阻止する挿入阻止部と、 を備えたことを特徴とする外力検知器。
[8] 請求の範囲 4記載の外力検知器において、
前記本体部又は前記第 1の受カ部の破断面が前記第 1の部材、前記本体部又は 前記頭部の外面部と異なる着色であることを特徴とする外力検知器。
[9] 請求の範囲 4記載の外力検知器において、
前記第 1の受カ部側に前記本体部又は前第 1の受カ部より断面積の小さい首部を 備え、前記外力により破断する前記許容限度を設定したことを特徴とする外力検知
[10] 請求の範囲 5記載の外力検知器において、
前記第 2の受カ部にくびれ部を形成し、外力により破断する前記許容限度を設定し たことを特徴とする外力検知器。
[11] 許容限度を超える外力の負荷履歴を検知する外力検知器を備える電子機器であ つて、
前記外力検知器が、第 1の部材と該第 1の部材に対向する第 2の部材との間に設 置され、前記第 1の部材に支持される本体部と、
前記本体部に突設されて、前記第 1の部材と前記第 2の部材との間の間隔方向と 交差する方向に作用する外力が許容限度を超える場合に変形する第 1の受カ部と、 を含むことを特徴とする電子機器。
[12] 許容限度を超える外力の負荷履歴を検知する外力検知器を備える電子機器であ つて、
前記外力検知器が、第 1の部材と該第 1の部材に対向する第 2の部材との間に設 置され、前記第 2の部材に支持される本体部と、
前記本体部に突設されて、前記第 1の部材と前記第 2の部材との間の間隔方向に 作用する外力が許容限度を超える場合に変形する第 2の受カ部と、
を含むことを特徴とする電子機器。
[13] 請求の範囲 11記載の電子機器において、
前記第 1の部材に貫通部を備えることにより、前記本体部が前記貫通部力 抜け出 す構成としたことを特徴とする電子機器。
[14] 請求の範囲 11記載の電子機器において、
前記第 1の部材に形成されて前記本体部を通過させる貫通部と、
前記貫通部に対する前記本体部の挿入を阻止する挿入阻止部と、
を備えたことを特徴とする電子機器。
[15] 請求の範囲 11記載の電子機器において、
前記本体部又は前記第 1の受カ部の破断面が前記第 1の部材、前記本体部又は 前記第 1の受カ部の外面部と異なる着色であることを特徴とする電子機器。
[16] 請求の範囲 11記載の電子機器において、
前記第 1の受カ部側に前記本体部又は前記第 1の受カ部より断面積の小さい首部 を備え、前記外力により破断する前記許容限度を設定したことを特徴とする電子機器
[17] 請求の範囲 12記載の電子機器において、
前記第 2の受カ部にくびれ部を形成することにより、外力により破断する前記許容 限度を設定したことを特徴とする電子機器。
[18] 請求の範囲 12記載の電子機器において、
前記第 2の受カ部の破断面が前記第 1の部材、前記本体部又は前記第 2の受カ部 の外面部とは異なる着色であることを特徴とする電子機器。
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