(57)【要約】【課題】電子機器の仕様変更が容易であり、設計から比較的短時間で量産が行え、しかも故障に対しても部品交換などが容易に行える、柔軟な構成の電子機器を提供すること。【解決手段】絶縁性材料により構成された中空体１１に、少なくとも、微小センサＩＣ１２、アンテナ、電池１３及び受動電子部品を、内蔵させ、固定した基本ユニットを有する。【選択図】　図１
2004087787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性材料により構成された中空体に、少なくとも、微小センサＩＣ、アンテナ、電池及び受動電子部品を、内蔵させ、固定した基本ユニットを有して成ることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記微小センサＩＣは、外部の量を検知し電気信号に変換するセンサ部と、このセンサ部において得られた電気信号を電気処理するメモリロジック部と、このメモリロジック部において電気処理されたデータを送信する結合コイルとを有することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記基本ユニットが複数個、光又は電磁波を閉じ込める筐体内に設けられて成ることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
弾力性プラスチックと、
この弾力性プラスチック内に設けられ、電圧応答性ゲルを含み弾力性を有する網状繊維と、
この網状繊維に接続された電池及びセンサと、
一対の足と、
この足を動かすことが可能なアクチュエータとを有して成ることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中空の微小径パイプ中に個々の部品を組み込んだ基本ユニットを有する電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子機器は、大型据え置き型の装置から携帯型の装置に至るまで、基本的には、筐体の中にプリント基板があり、この基板の上にＩＣ，受動素子、センサなどを実装した構造を有している。最近は、小型実装技術の進歩が目覚しく、チップ・オン・テープ（ｃｈｉｐ　ｏｎ　ｔａｐｅ）やチップ・オン・チップ（ｃｈｉｐ　ｏｎ　ｃｈｉｐ）などの技術が開発されており、これらの実装技術を利用することによって要求仕様の電子機器を設計し、量産が可能である。
【０００３】
ところで、従来の実装技術を用いた電子機器には依然として、（１）個人レベルで購入した電子機器の仕様変更が困難である、（２）ＩＣや多種類の受動部品を所定の位置に配置する設計に手間がかかるので設計から量産プロセスするまでに時間がかかる、（３）故障が発生したとき、個人レベルでの原因究明や部品交換が困難である、などの解決すべき問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような従来の電子機器の問題点に鑑みてなされたもので、電子機器の仕様変更が容易であり、設計から比較的短時間で量産が行え、しかも故障に対しても部品交換などが容易に行える、柔軟な構成の電子機器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１によれば、絶縁性材料により構成された中空体に、少なくとも、微小センサＩＣ、アンテナ、電池及び受動電子部品を、内蔵させ、固定した基本ユニットを有して成ることを特徴とする電子機器を提供する。
【０００６】
本発明の請求項２によれば、前記微小センサＩＣは、外部の量を検知し電気信号に変換するセンサ部と、このセンサ部において得られた電気信号を電気処理するメモリロジック部と、このメモリロジック部において電気処理されたデータを送信する結合コイルとを有することを特徴とする請求項１記載の電子機器を提供する。
【０００７】
本発明の請求項４によれば、弾力性プラスチックと、この弾力性プラスチック内に設けられ、電圧応答性ゲルを含み弾力性を有する網状繊維と、この網状繊維に接続された電池及びセンサと、一対の足と、この足を動かすことが可能なアクチュエータとを有して成ることを特徴とする電子機器を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態について図面を用いて説明する。
【０００９】
本発明による電子機器の基本的な一実施形態の構造を図１に示す。１１は絶縁性の材料により形成された中空構造の物体であり、この中空体１１内に、微小センサＩＣ（集積回路）１２、ひも電池１３、微小コンデンサ１４、微小抵抗１５が封入され、更にアンテナを内蔵させることが望ましい。
【００１０】
これらの部品が封入された後、例えば熱により収縮されて固定され、電子機器の基本ユニット１０が構成される。この基本ユニット１０は、図１では直線状になっているが、曲げることもでき、微小センサＩＣ１２も適宜、複数内蔵させることは可能であり、柔軟に電気回路を構成することができる。
【００１１】
電池は、図２（ａ）に示すようなリング型であってもよく、同図（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように多重リング、チェーン型であってもよい。図１に示した例は図２（ｂ）に示すひも型の電池であり。図１に示すように電極１３ａ，１３ｂと本体１３ｃにより構成されている。
【００１２】
微小センサＩＣ１２は、例えば図３に示すように、外部の光、温度、生物学的量などを計測し電気的な測定データに変換するセンサ部３３と、このセンサ部３３により得た測定データを電気処理するメモリロジック部３４と、このメモリロジック部３４において電気処理された計測データを送信する結合コイル３５から成っている。
【００１３】
微小コンデンサ１４、微小抵抗１５は各々小さいコンデンサや抵抗であり、図１では各々１つのみを示したが、実際にはもっと多くの部品を内蔵する。
【００１４】
これらの微小センサＩＣ１２、ひも電池１３、微小コンデンサ１４、微小抵抗１５は、光、電磁波、電磁界によって相互に通信されており、図１に示した基本ユニット１０は一般的には図４に示すように、光や電磁波を閉じ込める筐体４１内に設置され、本発明による電子機器を構成する。
【００１５】
基本ユニット１０は、微小センサＩＣ、電池、微小コンデンサ、微小抵抗、アンテナ、受動電子部品などを内蔵させたものを基本単位として構成されており、相互に電磁波あるいは電磁誘導で情報結合させる。このような構成によって携帯電話やＰＨＳ，あるいはＰＤＡなど任意の機能を有する電子機器を製造することができる。
【００１６】
また、基本ユニット自体を壁板などの建築材料に埋め込むことで、亀裂を伴う劣化を検知できる。即ち、亀裂により基本ユニット中のアンテナなどの部品に損傷が発生し、外部からの電磁界励起に対して応答しなくなることをモニタすればよい。
【００１７】
図５に本発明をパソコンに適用した他の実施形態の構成を示す。５１はパーソナルコンピュータ（パソコン）であり、この筐体内に、メモリーリング５３、ＣＰＵリング５４、ＩＣリング５５、ＩＣストリング５６を内蔵させる。ＣＰＵリング５４は、パソコンのＣＰＵ（中央制御ユニット）の機能を有し、メモリーリング５３は記憶装置の機能を有している。またＩＣリング５５は、電気回路の機能を有し、ＩＣストリング５５は電池の機能を有する。
【００１８】
本発明のこの実施形態によれば、回路構成が柔軟なパソコンを得ることができる。
【００１９】
図６に、本発明を携帯電話に適用した場合の他の実施形態の構成を示す。同図において、６１は携帯電話であり、この中にメモリーリング６３、ＣＰＵリング６４、ＩＣリング６５、ＩＣストリング６６を内蔵させる。ＣＰＵリング６４は、携帯電話のＣＰＵの機能を有し、メモリーリング６３は記憶装置の機能を有している。またＩＣリング６５は、電気回路の機能を有し、ＩＣストリング６５は電池の機能を有する。
【００２０】
図７に、本発明の他の実施形態について説明する。７１はブレスレット型体調モニタであり、環状を有するリング体７２内に、メモリーリング７３、ＣＰＵリング７４、ＩＣリング７５、ＩＣストリング７６を内蔵させる。ＣＰＵリング７４は、携帯電話のＣＰＵの機能を有し、メモリーリング７３は記憶装置の機能を有している。またＩＣリング７５は、生物学的量を検知し電気信号に変換する電気回路の機能を有し、ＩＣストリング７５は電池の機能を有する。
【００２１】
本発明のこの実施形態によれば、このモニタを付けている人の脈拍など生物学的量を測定することができる利点がある。
【００２２】
次に本発明の他の実施形態について説明する。８１は、電圧応答性ゲルを含み弾力性を有する網状繊維であり、この網状繊維に無線ＩＣチップ８２や光ＩＣチップ８３、センサ８４及び二次電池８５が表面付着あるいは内蔵されている。図ではこれらの部品を強調するために大きく描かれているが、網状繊維の径と同等の寸法を有している。このようにして形成された電子構造体８０が図９（ａ）に示すように、ロボット９０の弾力性プラスチック９１内に内蔵され、ゾル、ゲルあるいは空気が込められている。弾力性プラスチック９１の内皮には、光あるいは電波反射膜が設けられ、アンテナの開口が設けられている。
【００２３】
９３はモータあるいは電圧応答性ゲルにより駆動されるアクチュエータであり、このロボット９０は一対の足９４ａ，９４ｂを有する。足９４ａ，９４ｂを広げることにより、図９（ｂ）に示すように、重心を低くすることができ、２本の足の重心を変え、即ち固定と解除を繰り返し、同図（ａ）（ｂ）の状態を変えることによりこのロボット９０は移動することが可能となる。
【００２４】
図１０（ａ）〜（ｅ）に、このロボット９０の移動の様子を示す。図１０（ａ）では、足９４ａを固定とし、足９４ｂの固定を解除して進行方向（前方）に伸ばし、次の図１０（ｂ）では、足９４ｂを固定とし、足９４ａの固定を解除して足９４ｂの方向に引き寄せる。次に図１０（ｃ）に示すように足９４ａを固定とし、足９４ｂの固定を解除して前方に伸ばし、図１０（ｄ）で再び足９４ａを足９４ｂの方に引き寄せる。同様に同図（ｅ）では、足９４ａを固定し足９４ｂの固定を解除し、前方に伸ばす。このようにしてロボット９０は前方に移動することができる。
【００２５】
本発明のこの実施形態によれば、簡単な構成で柔軟に移動できるロボット（電子機器）が得られる利点がある。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、電子機器の仕様変更が容易であり、設計から比較的短時間で量産が行え、しかも故障に対しても部品交換などが容易に行える、柔軟な構成の電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本的な一実施形態の基本ユニットの構成例を示す図。
【図２】本発明の上記基本ユニットの一部変形例を示す図。
【図３】本発明の上記基本ユニットの微小センサＩＣの構成例を示す図。
【図４】本発明の電子機器の一実施形態の構成を説明するための図。
【図５】本発明の他の実施形態の構成を説明するための図。
【図６】本発明の更に他の実施形態の構成を説明するための図。
【図７】本発明の更に他の実施形態の構成を説明するための図。
【図８】本発明の更に他の実施形態の構成を説明するための図。
【図９】図８に示した本発明の実施形態のロボットへの適用した他の構成例示す図。
【図１０】図９に示したロボットの動作を説明するための図。
【符号の説明】
１０・・・基本ユニット、１１・・・中空体、１２・・・微小センサＩＣ、１３・・・ひも電池、１３ａ，１３ｂ・・・電極、１４・・・微小コンデンサ、１５・・・微小抵抗、
３３・・・センサ部、３４・・・メモリロジック部、３５・・・結合コイル、４１・・・筐体、５１・・・パソコン、５３，６３，７３・・・メモリーリング、５４，６４，７４・・・ＣＰＵリング、５５，６５，７５・・・ＩＣリング、５６，６６，７６・・・ＩＣストリング、７２・・・リング体、８０・・・電子構造体、８１・・・網状繊維、８２・・・無線ＩＣチップ、８３・・・光ＩＣチップ、８５・・・二次電池、９０・・・ロボット、９１・・・弾力性プラスチック、９３・・・アクチュエータ、９４ａ，９４ｂ・・・足。
【図１】
2004087787.tif 000003
【図２】
2004087787.tif 000004
【図３】
2004087787.tif 000005
【図４】
2004087787.tif 000006
【図５】
2004087787.tif 000007
【図６】
2004087787.tif 000008
【図７】
2004087787.tif 000009
【図８】
2004087787.tif 000010
【図９】
2004087787.tif 000011
【図１０】
2004087787.tif 000012