(57)【要約】【課題】電子医療装置の防水性スイッチを提供する。【解決手段】このスイッチ構造は、電子医療装置の筐体に貫通形成された中空の筒状部と、筐体の外側に面した第１の開口を覆う外部膜状体と、筐体の内側に面した第２の開口を覆う内部膜状体とを具備し、内部膜状体に隣接配置された押し子の端部に導電性の端子が固定されている。押し子は、内部膜状体の膨張から受ける押し圧により移動可能に配置され、押し子の可動範囲内に離間して配置された二つの接点を接続する。【選択図】図１
2015069827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子医療装置の筐体に貫通形成された中空の筒状部と、前記筐体外側に開口する前記筒状部の第１の開口を覆う外部膜状体と、前記筐体内側に開口した前記筒状部の第２の開口を覆う内部膜状体と、前記内部膜状体に隣接配置され前記内部膜状体の伸長により移動する押し子と、前記押し子の移動により互いに接触する接点であって、前記電子医療装置のスイッチとなる前記接点と、前記押し子と前記接点との間に設けられ前記押し子を前記接点から離間させる復位素子とを有することを特徴とした防水性スイッチ
【請求項２】
前記外部膜状体および前記内部膜状体が、膜内部の圧力の変化、又は膜外部から受ける押し圧に応じて収縮又は膨張することを特徴とする請求項１に記載の防水性スイッチ
【請求項３】
前記筒状部腔、前記外部膜状体、および前記内部膜状体から形成される空間に、気体あるいは液体が充填されていることを特徴とする請求項１または２に記載の防水性スイッチ
【請求項４】
前記押し子が、前記内部膜状体の膨張から受ける押し圧により移動可能に配置され、前記接点が前記電子医療装置内部の電子回路基板上に設けられた前記復位素子、あるいは前記内部膜状体の有する復元力により元の位置に戻ることを特徴とする請求項１ないし３に記載の防水性スイッチ
【請求項５】
前記接点が導電性の端子であって、前記接点との離間距離は、前記外部膜状体が外部から押されていない状態で前記導電性の端子が離間された状態を維持し、かつ、導電性の端子の可動範囲内であることを特徴とする請求項１ないし４に記載の防水性スイッチ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子医療装置のスイッチ構造に関し、特に、防水構造を必要とする電子医療装置に用いる場合に好適なスイッチ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子医療装置の高機能化が進むとともに、その使用形態も多様化している。電子医療装置の要求仕様が高まる中、防水機能を持たせることは、医療装置の種類によっては不可欠のものとなっている。
電子体温計は最たる例であり、防水性を持たせる技術が広く考案、実施されている。その理由は、体温計は、測温部を腋下あるいは口中に入れて使用するため、常に測温部が衛生的でなければならないからである。つまり、体温計は、使用後の消毒において、測温部を消毒液に直接浸すことが可能な防水構造を備えていることが望ましい。
その他、電子医療装置本体内への粉塵の流入による電子部品の劣化を防止する上でも、外界から密閉された防水構造を備える利点がある。
【０００３】
電子医療装置のスイッチに防水性を具備するための従来の構造として、防水パッキンなどの部品をスイッチ内に追加して設ける、あるいは、スイッチ全体を部品で覆うなど、スイッチを外部から物理的に密閉する方法が考案されている。
その他、電子体温計の場合、体温計本体内および収納ケース内に磁石を設け、収納ケースからの体温計本体の取り出しにより電源を入れる方法が考案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2002-195888号公報
【特許文献２】特開昭58-106427号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のスイッチ構造において、物理的な密閉により防水性を施す構造では、部品の付加を伴うため、スイッチ構造の断面方向の厚みと電子医療装置の重量が増してしまう。また、スイッチを押す際、スイッチ内の部品の屈曲を伴うことが多い。つまり、電子医療装置の継続的な使用において、スイッチ内の部品は、繰り返される屈曲に耐えられる部品を設計しなければならない。
【０００６】
さらに、従来の防水式構造は、押しボタンスイッチへの適用を主としていた。例えば、スライド式スイッチへの適用は、スイッチがスライドするための溝や隙間を設ける必要上、防水性を持たせるのは困難だった。
【０００７】
また、電子医療装置本体内および収納ケース内に磁石を設ける方法では、収納ケース内に磁石を埋め込む必要上、収納ケースをコンパクトに設計していくための、あるいは、美的外観を向上させるためのデザインの自由度が減ぜられる。さらに、収納ケースを製造するに際し、部品点数や製造工程の増加を必要とし、製造上の課題を招く。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するものであり、その課題は、スイッチ構造内にて空気あるいは液体などの流体の移動を利用することで、スイッチ構造の肉厚や重量の増加をせずに防水性を確保できるスイッチ構造を実現することにある。
これまで適用が困難であったスライド式スイッチをはじめ、押しボタンスイッチ以外のスイッチ形態への適用も可能である。スライド式スイッチへ仕様変更することで、スイッチ部が筐体上で突出する構造を防ぐことができる。これにより筐体デザインの向上を図ることができる。
また、収納ケースへの加工を必要としないため、デザインの自由度も損なわれない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は一態様は、以下の構成により達成される。
（１）本発明は、電子医療装置の筐体に貫通形成された中空の筒状部と、前記筐体外側に開口する前記筒状部の第１の開口を覆う外部膜状体と、前記筐体内側に開口した前記筒状部の第２の開口を覆う内部膜状体と、前記内部膜状体に隣接配置され前記内部膜状体の伸長により移動する押し子と、前記押し子の移動により互いに接触する接点であって、前記電子医療装置のスイッチとなる前記接点と、前記押し子と前記接点との間に設けられ前記押し子を前記接点から離間させる復位素子とを有する防水性スイッチである。
前記筒状部が前記筐体へ貫通形成されることにより、前記筐体の内外をつなぐ流路が設けられる。前記筒状部は、前記筐体に設けられた穴に挿入された筒状体でもよく、熱融着や超音波溶着はじめとした接着方法や嵌合、あるいは一体成形により前記筐体に固定される。
【００１０】
（２）本発明は、前記外部膜状体および前記内部膜状体が、膜内部の圧力の変化、又は膜外部から受ける押し圧に応じて収縮又は膨張する防水性スイッチである。
【００１１】
（３）本発明は、前記筒状部腔、前記外部膜状体、および前記内部膜状体から形成される空間に、流体が充填されている防水性スイッチである。
前記外部膜状体は、接着剤、あるいは熱融着や超音波溶着をはじめとした接着方法によって、前記筒状部の第１の開口の縁部、あるいは前記第１の開口を取り巻く前記筐体外面に隙間無く固定される。また、前記内部膜状体は、前記筒状部の第２の開口の縁部、あるいは前記筒状部に隙間なく固定される。これにより、前記筒状部、前記外部膜状体、および前記内部膜状体から形成される空間は外部から密閉されたものになる。
従来の押しボタンスイッチのように、部品が電子医療装置の筐体内を移動することがないため、筐体に隙間が作られず、防水性を備えることが可能となる。そして、従来技術のように防水性を施すための部品を付加する必要が無く、スイッチ構造の肉厚化や重量の増加を回避することができる。また、筒状体の形状や配置を変えるだけで、スライド式スイッチをはじめ、広範な形態の防水型スイッチ構造を構築することができる。
【００１２】
（４）本発明は、前記押し子が、前記内部膜状体の膨張から受ける押し圧により移動可能に配置され、前記接点が前記電子医療装置内部の電子回路基板上に設けられた前記復位素子、あるいは前記内部膜状体の有する復元力により元の位置に戻る防水性スイッチである。
前記押し子は、前記内部膜状体の膨張から受ける押し圧により移動可能に配置されており、前記押し子によって前記内部膜状体の膨張運動が直進方向に伝えられる。
【００１３】
（５）また、本発明は、前記接点が導電性の端子であって、前記押し子と前記接点との離間距離は、前記外部膜状体が外部から押されていない状態で前記押し子と前記接点が離間された状態を維持し、かつ、前記押し子の可動範囲内である防水性スイッチである。
これにより、使用者が前記外部膜状体を押した場合以外は、前記押し子と前記接点は非接触の状態で維持される。前記復位素子として、例えば、弾性バネや磁石が挙げられる。前記押し子と前記復位素子により、押し子が元の位置へ戻り、前記膜状体内の気体あるいは液体などの流体が前記外部膜状体へと移動する。復位の別例として、前記内部膜状体が有する復元力を用いた方法が挙げられる。つまり、前記押し子が前記内部膜状体に固定され、前記内部膜状体の有する復元力により押し子が元の位置に戻される。
【００１４】
前記導電性の端子と前記接点部との離間距離は、前記外部膜状体が押されていない状態で前記導電性の端子が離間された状態を維持し、かつ、前記導電性の端子の可動範囲内に設定される。これにより、スイッチが押されたときのみ、前記導電性端子と前記接点部が接触し、電源の駆動信号が電子医療装置の電子回路へと伝えられる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、スイッチ構造内の空気あるいは液体などの流体の移動を利用することで、肉厚化や重量の増加を伴うことなく、スイッチに防水性を施すことができる。
そして、これまで適用が困難であったスライド式スイッチをはじめ、押しボタンスイッチ以外のスイッチ形態への適用も可能である。
さらに、収納ケースへの加工は不要である。これにより、機器の小型化や軽量化、そしてデザインの自由度の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るスイッチ構造の第１実施形態にて、スイッチが押されていない状態を示す部分上面図と部分断面図である。
【図２】本発明に係るスイッチ構造の第１実施形態にて、スイッチが押された状態を示す部分上面図と部分断面図である。
【図３】本発明に係るスイッチ構造の第２実施形態にて、スイッチが押されていない状態を示す部分上面図と部分断面図である。
【図４】本発明に係るスイッチ構造の第２実施形態にて、スイッチが押された状態を示す部分上面図と部分断面図である。
【図５】本発明に係るスイッチ構造の第３実施形態にて、スイッチが押された状態を示す部分上面図と部分断面図である。
【図６】本発明に係るスイッチ構造の第３実施形態にて、スイッチが押された状態を示す部分上面図と部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
[第１実施形態]
図１は、本発明に係る第１実施形態のスイッチ構造を示す図である。同図において、１は筐体であり、樹脂材料などで形成されている。筐体１に対して中空の筒状体３が筒状部３として貫通形成されている。本実施形態において、筒状体３は筐体１に設けられた穴に挿入され、嵌合により固定されている。
【００１９】
本実施形態において筒状体３は中空の円柱で示されているが、中空であれば形状は円柱に指定されない。例えば、組み立ての簡便性を考慮して四角柱などの形状を適宜選ぶことができる。また、筐体に合わせて筒状体を屈曲させるなど、直線状でない形状を選択することもできる。また、筐体自体が内側に入り込んだ穴として形成されてもよい。
また、図１において、筒状体３の両端の開口（１０、１０´）が筐体１より突出して示されているが、突出しないように筐体１に埋め込まれていてもよい。
【００２０】
筐体１の外面には、外部膜状体２が筒状体３の第１の開口１０を覆うように固定されている。外部膜状体２に用いる素材は、気密性が高く、可撓性材料であることが好ましく、例えば、ポリエチレンやウレタン、熱可塑性エラストマ-などを主材料として形成することができる。外部膜状体２は、接着剤、あるいは熱融着や超音波溶着をはじめとした接着方法により、筐体１に隙間無く固定されている。また、筒状体３の第２の開口１０´を覆うように第２の開口１０´の縁部に、内部膜状体４が隙間なく固定されている。構成材料や固定の方法は外部膜状体２と同様にすることができる。
【００２１】
筒状体３、外部膜状体２、および内部膜状体４から形成される空間には、空気が密閉されている。前記空間に充填される流体としては、空気や窒素などの気体、水、油などの液体を用いることができる。
【００２２】
内部膜状体４に隣接して押し子５が設けられている。また、押し子５の直進移動を補助するために支持部材８が筐体内面に固定されている。押し子５および支持部材８は樹脂材料、金属材料などで形成されている。押し子５の移動を容易とするために、押し子５と支持部材８との間にグリスなど潤滑剤が塗布されていてもよい。
【００２３】
本実施形態の押し子５の端部には、２個の導電性の端子６が固定されている。この２個の導電性の端子６は、電気的に接続されている。また、押し子５には復位素子７としてバネ７が固定されている。そして、押し子５の端部形状は、中央部に凹部を有し、導電性の端子６を固定するための脚部を離間した縁部に有する。押し子５の形状は特に限られるものではなく、復位素子７や導電性の端子６を適正配置するよう適宜形状を選ぶことができる。
【００２４】
本体内部の電子回路基盤９には、押し子５の可動範囲内に離間して接点部６´が２個設けられている。また、電子回路基盤９には復位素子７の他端が固定されている。
【００２５】
図２は、図１に示すスイッチが押されている状態を示す。外部膜状体２の大きさは、押し子５のストローク長が導電性の端子と接点部間の距離となる最小の体積として決めることができる。
すなわち、外部膜状体２が、操作者の指などにより押し圧を加えられ、扁平形状に変形することにより、内部流体の圧力が上昇し、それにより内部膜状体４が膨張変形する。内部膜状体４の膨張変形により押し子５が、ばね７を圧縮させながら電子回路基板９方向に移動し、電子回路基板上に配置された二つの接点部６´の間を、押し子５に配置された互いに電気的に接続されている二つの導電性の端子６によって接続し、電子回路基板上の電子回路を接続することができ、スイッチとすることができる。
【００２６】
さらに、外部膜状体２から、操作者の指が除かれ、内部流体の圧力が元に戻ると、内部膜状体４が収縮し押し子５への応力が解除される。本実施形態においては、押し子５は、内部膜状体４の応力が解除されることによって、圧縮されていたばね７の反発力により、元の位置へ移動し、接点６と接点６´が離間し、二つの接点６´の接続が解除される。
【００２７】
本実施形態においては、押し子５による直接的な電気的接続を用いているが、これに限定されるものではなく、押し子５自体を磁性体とし、その磁力を用いて、外部より電気的に隔離された二つの接点６´を接続させる電磁スイッチも使うことができる。
電子医療装置の有する演算処理装置により、電子回路基板上の電子回路に接続された二つの接点６´の開閉を、電子制御のトリガとして用いることにより、電子医療装置の防水を確保して、使用することができる。
【００２８】
[第２実施形態]
図３および図４は、本発明に係る第２実施形態のスイッチ構造を示す図である。本実施形態が第１実施形態と異なるのは、本実施形態において、筒状体３は筐体１から第１の開口が突出することなく埋め込まれている点である。つまり、筒状体が小型化され、スイッチ構造全体が小型化されている。
【００２９】
また、押し子の復位の手段として内部膜状体４の有する復元力を用いている、すなわち内部膜状体４が復位素子７を兼ねるものである。内部膜状体４は、熱可塑性エラストマやウレタンエラストマ、天然ゴムやシリコーンゴムなど弾性を有する素材により形成される。内部膜状体４と押し子５とは、接着剤、あるいは熱融着や超音波溶着をはじめとした接着方法、カシメリングなどの物理的固定方法により、固定されている。別個の復位素子が部品から削減され、小型化、軽量化を図ることができる。
【００３０】
さらに、本実施形態では、１対の導電性の端子６と接点部６´が使用されており、部品点数の削減により小型化を図った例を示した。この場合導電性端子６と接点部６’は、それぞれ電子回路基板上の電子回路に接続されている。
【００３１】
[第３実施形態]
図５および図６は、本発明に係る第３実施形態のスイッチ構造を示す図である。本実施形態では、スライド式構造への適用例である。筐体１上を水平に移動するスライド式押し子１１、およびL次型に屈曲した筒状体３が筐体１に設けられている。スライド式押し子１１により外部膜状体２が押され、内部流体として充填されている空気が圧縮され、内部膜状体４が膨張変形する。スライド式押し子１１には、滑り止めにリブが加工されている。
本実施形態では、スイッチ部が筐体上で突出されることがなく、筐体デザインの向上を図ることができる。第２の開口１０´より内側の構造については第２実施形態と同様である。
【００３２】
なお、本発明は、電子体温計、携帯型血糖計、電子血圧計、パルスオキシメータなどの電子医療装置のスイッチ部について好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１ 筐体
２ 外部膜状体
３ 筒状体
４ 内部膜状体
５ 押し子
６ 導電性の端子
６´  接点
７ 復位素子
８ 支持部材
９ 電子回路基盤
１０ 第１の開口部
１０´ 第２の開口部
１１スライド式押し子
【図１】
2015069827.tif 000003
【図２】
2015069827.tif 000004
【図３】
2015069827.tif 000005
【図４】
2015069827.tif 000006
【図５】
2015069827.tif 000007
【図６】
2015069827.tif 000008