(57)【要約】      （修正有）【課題】内径寸法の調整機構を設けた指輪型装置の高さ寸法が増大することを抑制する。【解決手段】指輪型装置は、スライダ５をモータ３の駆動により、ユーザの指を装着する箇所である空洞部へ突出させて、空洞部の内径寸法を調整する。スライダ５は、指輪型装置の高さ方向に相当するＺ軸方向に対して４５度傾いた方向で突出可能になっており、それにより、スライダ５をＺ軸方向に平行的に突出させる場合に比べてＺ軸方向の寸法が長くなるのを防止する。また、指輪型装置は、生体信号の検出に係る処理を行う信号処理ユニット１０ａを実装するメイン基板、電源のボタン電池Ｂ、およびモータ３の駆動制御を行うモータ制御ユニットを含む操作ユニット１１、それぞれスライダ５の突出方向に平行的な姿勢で配置して、指輪型装置の内部空間のレイアウトの効率化を図ると共に、外形寸法を小さく抑えるようにしている。【選択図】図４
2009183413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指輪状部と、前記指輪状部の周囲部分から外方へ突設したボックス部と、前記ボックス部の内部から前記指輪状部の指装着箇所となる空洞部へ突出するように移動可能な内径調整部材とを備えた指輪型装置において、
前記内径調整部材は、前記ボックス部の突設方向に対して斜めとなる方向で、突出可能にしてあることを特徴とする指輪型装置。
【請求項２】
前記空洞部に装着される指へ向けて発光可能な発光素子と、
前記発光素子から発せられた光を受光する受光素子と、
前記受光素子の受光に応じた信号の処理を行う信号処理部と、
前記信号処理部を実装した第１基板と
を備え、
前記第１基板は、前記内径調整部材の突出方向に平行的な姿勢で、前記ボックス部の内部に配置してある請求項１に記載の指輪型装置。
【請求項３】
前記内径調整部材の突出側の端部に配置された圧力検出素子と、
前記圧力検出素子の検出信号の増幅処理を行う増幅部と
を備え、
前記増幅部は、前記内径調整部材の内部に配置してある請求項１又は請求項２に記載の指輪型装置。
【請求項４】
ボタン電池を収納する電池収納部が前記ボックス部の内部に設けてあり、
前記電池収納部は、前記内径調整部材の突出方向と平行的な姿勢で前記ボタン電池を収納可能にしてある請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の指輪型装置。
【請求項５】
前記内径調整部材を移動させるモータと、
前記モータに係る制御を行うモータ制御処理部と、
前記モータ制御処理部を実装した第２基板と
を備え、
前記第２基板は、前記内径調整部材の突出方向に平行的な姿勢で、前記ボックス部の内部に配置してある請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の指輪型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内径調整部材の突出量を調整可能にすることで、様々なサイズの人体の指へ適切に装着できるようにした指輪型装置に関し、特に内径調整部材の調整機構を設けても外形寸法がコンパクトに収まるようにした指輪型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、人体の指に装着される指輪型装置が存在し、このような指輪型装置は様々な用途に利用されている。例えば、各種電気機器またはゲーム機器に対する遠隔操作用のリモコン装置が指輪型装置の形態で提供されることがある。リモコン装置としての用途では、ユーザの指示を受け付ける操作部、機器本体へ制御指示用の無線信号を発するための発信部（例えば、赤外線発光部など）等が、指輪型装置に設けられる。なお、指輪型装置がゲーム機器のリモコン装置として使用される場合はさらに、ユーザの腕または手などの動きを検出するための各種センサー（圧力センサー、加速度センサー等）が指輪型装置に内蔵されることが多い。
【０００３】
また、指輪型装置の別の用途として、生体信号の検出装置への利用が挙げられる。生体信号の検出装置とは、人体の脈拍又は血液中の酸素飽和濃度等に係る信号（生体信号）を検出するものであり、発光素子、受光素子、および検出処理部（検出処理用のＩＣ等を実装した基板）等が指輪型装置に設けられる。発光素子は、指輪型装置に装着された指へ向けて光を発する素子であり、受光素子は指へ向けて発せられた光を受光し、検出処理部は受光素子の受光具合に応じて脈拍又は酸素飽和濃度等に係る値を導き出す処理を行う。なお、生体信号の検出の際には、検出対象の指へ適切なレベルの圧力を付加した方が、生体信号を検出しやすくなる。
【０００４】
生体信号の検出装置に使用される指輪型装置の一例として、下記の特許文献１では、指輪型装置の空洞部分（指を装着する部分）の内径寸法を調整することで、装着された指へ圧力を付加する機構が各種開示されている。たとえば、特許文献１では、ラック・アンド・ピニオンのギア伝達機構を用いて、指を押圧する突出部材の突出量を調整する機構が開示されている（図２８等）。また、このような内径寸法の調整機構は、指輪型装置がゲーム機器のリモコン装置に適用された場合、ユーザの指から指輪型装置が脱落することを防止するために有用となる。
【特許文献１】特開２００６−２４７１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１の指輪型装置における内径寸法の調整機構に関する突出部材およびギア伝達機構は、指輪型装置のリング部の頂部に設けられたボックス状の本体部の内部に収められると云う構成になっている。この内径寸法の調整機構に関する突出部材の突出方向、およびギア伝達機構のラックの移動方向は、いずれも指輪型装置の空洞部の中心とリング部の頂部とを結ぶ方向（指輪装置方向の高さ方向と同じ方向）と平行になっているため、突出部材およびラックの移動量を確保するため、リング部の頂部に設けられたボックス状の本体部の高さが大きくなると云う問題がある。そのため、折角、指に装置を装着できたとしても、ユーザは高さのあるボックス状の本体部を邪魔に感じ、指に装着できると云う指輪型装置のメリットが充分に発揮されないと云う事態が生じる。また、ボックス状の本体部の高さが大きいことは、指輪型装置がゲーム機器のリモコン装置に適用された場合、ゲームを行うユーザの腕または手の動きを妨げやすくなる。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、内径寸法の調整機構のレイアウトを工夫することで、内径寸法の調整機構等を収める箇所の高さ寸法を従来より低く抑えられるようにした指輪型装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係る指輪型装置は、指輪状部と、前記指輪状部の周囲部分から外方へ突設したボックス部と、前記ボックス部の内部から前記指輪状部の指装着箇所となる空洞部へ突出するように移動可能な内径調整部材とを備えた指輪型装置において、前記内径調整部材は、前記ボックス部の突設方向に対して斜めとなる方向で、突出可能にしてあることを特徴とする。
【０００８】
本発明にあっては、内径調整部材の突出方向を、ボックス部の突設方向に対して斜めとなる方向にしたので、内径調整部材の突出方向を従来と同じ突出量にしても、内径調整部材を収めるボックス部の突設方向に対応した寸法は、従来より小さくなる。そのため、内径調整部材を収めるボックス部の突設方向の寸法（高さ寸法）も低く抑えることが可能となり、指輪型装置の装着感を向上することができる。なお、内径調整部材は、手動で移動させこと、または、モータ等を用いて電動で移動させることの両方に対応可能である。
【０００９】
本発明に係る指輪型装置は、前記空洞部に装着される指へ向けて発光可能な発光素子と、前記発光素子から発せられた光を受光する受光素子と、前記受光素子の受光に応じた信号の処理を行う信号処理部と、前記信号処理部を実装した第１基板とを備え、前記第１基板は、前記内径調整部材の突出方向に平行的な姿勢で、前記ボックス部の内部に配置してあることを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、発光素子、受光素子および信号の信号処理部を備えて生体信号の検出に指輪型装置を適用した場合においても、生体信号の検出処理を行う信号処理部を実装した第１基板を、内径調整部材の突出方向に平行的な姿勢でボックス部の内部に配置するので、第１基板のレイアウトが内径調整部材に沿ったものとなり、ボックス部の内部空間を有効に利用してボックス部の外形寸法をコンパクトに抑えることに貢献できるようになる。
【００１１】
本発明に係る指輪型装置は、前記内径調整部材の突出側の端部に配置された圧力検出素子と、前記圧力検出素子の検出信号の増幅処理を行う増幅部とを備え、前記増幅部は、前記内径調整部材の内部に配置してあることを特徴とする。
【００１２】
本発明にあっては、内径調整部材に配置した圧力検出素子で、指輪型装置に装着された指が内径調整部材で押圧される程度を検出できるようにした場合に、圧力検出素子の検出信号に係る検出信号の増幅部を、内径調整部材の内部に配置したので、内径調整部材自体が有する体積（容積）が有効に活用されるようになる。そのため、ボックス部の内部レイアウトが複雑にならず、ボックス部の高さ寸法が大きくなるのを防止できる。また、内径調整部材の端部に配置された圧力検出素子と、内径調整部材の内部に配置される増幅部は、距離が近いため、ダイレクトに電気的な接続をすることも可能となり、接続に係る配線量を低減すると共に、両者が近いことでノイズの影響も受けにくくなる。なお、このように圧力検出素子を備えた指輪型装置を、生体信号の検出に利用する場合は、圧力検出素子で生体信号の検出に対して最適な押圧レベルを判断できるようになり、生体信号の検出精度を高めることに利用できる。
【００１３】
本発明に係る指輪型装置は、ボタン電池を収納する電池収納部が前記ボックス部の内部に設けてあり、前記電池収納部は、前記内径調整部材の突出方向と平行的な姿勢で前記ボタン電池を収納可能にしてあることを特徴とする。
【００１４】
本発明にあっては、ボタン電池が内部調整部材の突出方向と平行的な姿勢で電池収納部に収納されるので、指輪型装置レベルの大きさの装置では、装置内部を占める率が大きいボタン電池が内部調整部材に沿って、スペース効率を高めてボックス部の内部に配置される。そのため、ボックス部の高さを低く抑えやすくなり、指輪型装置の全体サイズをコンパクトに抑えることに貢献できる。なお、ボタン電池は、指輪型装置の用途に応じた電源として利用されるものであり、例えば、指輪型装置が生体信号の検出装置に適用される場合は、検出素子および処理部等へボタン電池が給電を行い、また、指輪型装置が各種電気機器のリモコン装置に適用される場合は、リモコン信号の発信等にボタン電池の電力が使用される。さらに、内部調整部材が電動の場合は、内部調整部材を駆動するモータの電源として、ボタン電池は用いられる。
【００１５】
本発明に係る指輪型装置は、前記内径調整部材を移動させるモータと、前記モータに係る制御を行うモータ制御処理部と、前記モータ制御処理部を実装した第２基板とを備え、前記第２基板は、前記内径調整部材の突出方向に平行的な姿勢で、前記ボックス部の内部に配置してあることを特徴とする。
【００１６】
本発明にあっては、内径調整部材をモータで動かす場合、モータの制御を行うモータ制御処理部を実装した第２基板を、内径調整部材の突出方向に平行的な姿勢でボックス部の内部に配置するので、基板のレイアウトが内径調整部材に沿ったものとなる。そのため、ボックス部の内部空間に無駄な空間が生じることを防ぎ、ボックス部の外形寸法をコンパクトに抑えることに貢献できるようになる。なお、指輪型装置が、モータ制御処理部およびボタン電池に加えて、生体信号の検出処理を行う信号処理部を備えるものである場合、モータ制御処理部の第２基板、ボタン電池、および信号処理部の第１基板のそれぞれを、積層的な位置関係にすると、よりコンパクトにレイアウトを実現でき好適となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にあっては、内径調整部材の突出方向を、ボックス部の突設方向に対して斜めとなる方向にしたので、ボックス部の内部に収められる内径調整部材に関するボックス部の突設方向に対応した寸法を小さくでき、それに伴い、指輪型装置のボックス部の全高も低く抑えることができる。
【００１８】
本発明にあっては、指輪型装置を生体信号の検出装置に適用した場合、生体信号の検出処理を行う信号処理部を実装した第１基板を、内径調整部材の突出方向に平行的な姿勢でボックス部の内部に配置するので、内径調整部材の突出方向に合わせてボックス部の内部空間を有効に利用でき、ボックス部の外形寸法をコンパクトに抑えられる。
【００１９】
本発明にあっては、内径調整部材に配置した圧力検出素子で、指輪型装置に装着された指が内径調整部材で押圧される程度を検出できるようにした場合、圧力検出素子の検出信号に係る検出信号の増幅部を内径調整部材の内部に配置したので、内径調整部材の内部を有効に活用できると共に、圧力検出素子および増幅部との電気的な接続も効率良く行うことができ、さらには、両者の接続に係る耐ノイズ性も向上できる。
【００２０】
本発明にあっては、指輪型装置がボタン電池を内蔵する場合、ボタン電池が内部調整部材の突出方向と平行的な姿勢で電池収納部に収納されるので、内径調整部材の突出方向に合わせてボックス部の内部が効率的なレイアウトになり、ボックス部の高さ寸法を低くおさえることができる。
【００２１】
本発明にあっては、内径調整部材をモータで動かす場合、モータの制御を行うモータ制御処理部を実装した第２基板を、内径調整部材の突出方向に平行的な姿勢でボックス部の内部に配置するので、内径調整部材の突出方向に合わせてボックス部の内部空間を有効に利用でき、ボックス部の高さをコンパクトに抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１〜図３は、本発明の実施形態に係る指輪型装置１の外観を示している。本実施形態の指輪型装置１は、人体の脈拍又は血液中の酸素飽和濃度等に係る生体信号の検出を行う装置であり、ユーザの指を装着する箇所（空洞部２０ａ）の内径寸法を調整する機構を具備している。本発明は、内径寸法を調整する機構を具備しても、指輪型装置１のハウジング２０の高さ寸法を、従来の同様なタイプのものに比べて低く抑えるようにしたことが特徴になっている。なお、図１〜図３の中で示すＸ軸は、指輪型装置１の空洞部２０ａの中心軸方向（指を挿入する方向。指輪型装置１の厚み方向に相当）を示し、Ｙ軸は指輪型装置１の幅方向を示し、Ｚ軸は指輪型装置１の高さ方向（上下方向）を示し、各軸は直交する関係になっている（以下、他の図でも同様）。
【００２３】
指輪型装置１は、装置全体の外観周囲を形成するハウジング２０を具備し、このハウジング２０は、空洞部２０ａの周囲を構成する指輪状部５０と、指輪状部５０に載置するように上側の周囲部分より突設したボックス部５１とを有する形態になっている。なお、ボックス部５１は、空洞部２０ａの中心から、指輪状部５０の高さ方向（Ｚ軸に沿った方向）の頂部５０ａへと繋ぐ方向で突設している。また、本実施形態のハウジング２０は、合成樹脂材料を射出成形することで形成されており、射出成形に用いる金型の実際の分割具合等の関係より、ハウジング２０は、指輪状部５０およびボックス部５１が部分的に連続した形態の複数のカバーを組み合わせることで構成されている。
【００２４】
ハウジング２０を構成する複数のカバーとしては、図１において手前側となる第１側方カバー２１、奥側となる第２側方カバー２２、図１において左側面を被う側面カバー２３、これらの側方カバー２１、２２および側面カバー２３の上方を被う上部カバー２４があり、さらに、空洞部２０ａを開閉する別体の開閉部２５を含めて、ハウジング２０が構成されている。なお、開閉部２５は、空洞部２０ａの下方側（ボックス部５１との反対側）を開閉するものであり、本実施形態では、空洞部２０ａの内径寸法の調整機構が指を押圧した状態で故障しても、開閉部２５を開くことで指を抜き出せるようにしている。
【００２５】
指輪状部５０は、第１側方カバー２１の空洞部２０ａの周囲部分、第２側方カバー２２の空洞部２０ａの周囲部分、および開閉部２５が組み合わさることで形成されている。また、ボックス部５１は、第１側方カバー２１の空洞部２０ａより上方の箇所、第２側方カバー２２の空洞部２０ａより上方の箇所、側面カバー２３、および上部カバー２４が組み合わさることで形成されている。このボックス部５１の内部には、図４および図５等に示すように、指輪型装置１の電装関連部品の一部、および空洞部２０ａの内径寸法調整用のスライダ５（内径調整部材に相当）等が納められている。なお、指輪型装置１が具備する電装関連部品としては、スライダ５の駆動関連部品（モータ３、モータ制御ユニット６５等）と、生体信号の検出関連部品（発光センサ１２（図５参照）、受光センサ１３（図３等参照）、信号処理ユニット１０ａ（図１１等参照）等）がある。
【００２６】
スライダ５は、図４、図９（ａ）〜（ｃ）等に示すように、所要の剛性を確保した箱状の部材であり、空洞部２０ａの内周面で、Ｚ軸方向から側面カバー２３の方へ４５度傾いた箇所に設けられた開口より、空洞部２０ａの中心方向へ突出可能に配置されている。スライダ５は、図９（ａ）、図９（ｂ）等に示すように、突出側となる先端面部５ａの中央付近に円形の孔５ｂを穿設しており、その孔５ｂに、スライダ５の先端面部５ａが指を押圧する際の圧力を検出する圧力センサ１４（圧力検出素子に相当）を配置している。
【００２７】
また、スライダ５は、図９（ａ）に示すように、一側面５ｃにラックギア５ｄをスライダ５の移動方向に沿って設けると共に、ラックギア５ｄの両側にガイドピン５ｅ、５ｆを立設している。さらに、スライダ５は、図９（ｂ）に示すように、一側面５ｃと反対側となる他側面５ｇにおいて、先端面部５ａと逆側の端部５ｈの中央箇所より突出部５ｉを延設し、この突出部５ｉの外面に、ドック部５ｊを突出部５ｉの長手方向に沿って凸設している。さらにまた、スライダ５は、図９（ｃ）に示すように、周囲側面で囲われた内部５ｍに、圧力センサ１４の検出信号の増幅処理を行うセンサアンプ基板１５（増幅部に相当）を配置している。センサアンプ基板１５は、底面に配置されると共に、センサアンプ基板１５の配置面（先端面部５ａの裏面と対向する面）には、上述した圧力センサ１４を実装している。このように圧力センサ１４をセンサアンプ基板１５に実装することで、圧力センサ１４とセンサアンプ基板１５との電気的な接続を、リード線などの接続線を用いることなく行って、配線の省略化と、接続箇所での耐ノイズ性を高めている。
【００２８】
上述したスライダ５は、図６に示すように、ボックス部５１の内部に取り付けられた案内ガイド６の計２つのガイド溝６ａ、６ｂにガイドピン５ｅ、５ｆが入り込むように配置される。このように配置されると、スライダ５のラックギア５ｄが、ガイド溝６ａ、６ｂの間に回転可能に位置する平歯車６２の小ギア６２ａに歯合する。そのため、平歯車６２が回転すると、平歯車６２の回転力がラックギア５ｄに伝達されて、スライダ５はガイド溝６ａ、６ｂの案内方向に沿って移動する。よって、小ギア６２ａが図６で反時計方向に回転すると、スライダ５はボックス部５１の内部から、図１で示す矢印Ａの方向（空洞部２０ａの中心へ向かう方向）へ突出し、小ギア６２ａが時計方向に回転すると、スライダ５は、図１の矢印Ａの示す方向と反対方向へ移動することになる。なお、スライダ５の移動ストロークは、ガイド溝６ａ、６ｂの長さにより制限されると共に、スライダ５の突出方向は、Ｚ軸方向に対して４５度傾いたガイド溝６ａ、６ｂの溝長手方向により規制案内されている。
【００２９】
スライダ５の突出に係る移動は、図４、図５に示すスライダ５の上方に配置されたモータ３により駆動される。図７に示すように、モータ３は、モータホルダを兼ねると共に減速ギアを含んだギアボックス６０に取り付けられて、モータ３の出力（駆動力）がギアボックス６０に伝達され、このギアボックス６０に伝えられた駆動力が中間ギア６１を介して、小ギア６２ａと一体になった平歯車６２に伝えられる。
【００３０】
また、図４、図５に示すように、上記のように配置されたスライダ５の他側面５ｇおよび突出部５ｉを被うように、終端検出ユニット７が配置される。終端検出ユニット７は、スライダ５が最も突出した状態を検出するものであり、図１０に示すように、ベース板部７のスライダ５に対向する側の面７ａに、検出用の終端センサ７ｃを取り付けている。終端検出ユニット７は、この終端センサ７ｃで、スライダ５の突出部５ｉのドック部５ｊを検出して、スライダ５の突出状態をセンシングしている。
【００３１】
このような構成によりスライダ５は、モータ３の駆動により突出し、スライダ５が突出することで、空洞部２０ａの内径寸法が調整されて、空洞部２０ａに装着された指をスライダ５で押圧し、生体信号を検出しやすい状態を作り出す共に、指輪型装置１をユーザの指のサイズに合わせてピッタリと装着できるようにしている。なお、空洞部２０ａの装着対象として規定される人体の指のサイズ（指の太さに関する寸法）の上下限は、スライダ５の非突出状態（ボックス部５１の内部に最も引っ込んだ状態）で空洞部２０ａに装着できる寸法が上限寸法であり、下限寸法はスライダ５が最も突出した状態で空洞部２０ａに装着された指をスライダ５の先端面で適切に押圧できる寸法になっている。
【００３２】
図４〜図７等に示すように、上述したスライダ５の案内ガイド６、平歯車６２、中間歯車６１、およびギアボックス６０等は、金属製のベースシャーシ２に取り付けられている。ベースシャーシ２は、板状金属材の複数箇所を折り曲げて形成されており、折り曲げ加工により、図１において奥側となる第２側方カバー２２の内周面に沿って延伸する側板部２ａ（図７等参照）、空洞部２０ａの周囲部分を延伸する第１周囲板部２ｂ、第２周囲板部２ｃ等が形成されている。なお、ベースシャーシ２の側板部２ａに、平歯車６２と中間歯車６１がそれぞれ回転可能に取り付けられている。
【００３３】
また、ベースシャーシ２の第１周囲板部２ｂの端部（下方の端部）には、空洞部２０ａの周囲を形成するサブシャーシ４が連結されており、このサブシャーシ４の周囲板部２ｂとの連結箇所付近には、発光センサ１２が取り付けられている（図５参照）。なお、発光センサ１２は、空洞部２０ａに装着される指へ向けて発光できる向きに配置されており、発光センサ１２の発光部が空洞部２０ａに表出するように、発光センサ１２に対応する両方の側方カバー２１、２２の箇所には、開口が設けられている。
【００３４】
サブシャーシ４は、第１側方カバー２１および第２側方カバー２２の指輪状部５０に相当する箇所に収められている。サブシャーシ４は、指を装着する空洞部２０ａの周囲の一部分を形成するように、空洞部２０ａを挟んでスライダ５と対向する箇所まで延出している。そのため、指輪状部５０の剛性がサブシャーシ４により確保され、空洞部２０ａに装着された指がスライダ５に押圧される荷重をサブシャーシ４が受け止める。
【００３５】
また、図３に示すように、ハウジング２０の指輪状部５０におけるスライダ５が突出する箇所の付近の端部には、ヒンジ連結部２９が設けられており、空洞部２０ａの周囲部分において、ヒンジ連結部２９から、対向側の指輪状部５０の端部５０ａまでは、第１側方カバー２１および第２側方カバー２２を切り欠いた開口３１になっている。開口３１の開口幅Ｌは、空洞部２０ａの装着対象として規定されるサイズの指が通過できる寸法に設定されており、本実施形態では、空洞部２０ａの内周長の約１／４〜約１／３程度の寸法（例えば、円周長の０．２９倍）に設定されている。
【００３６】
上述した開口３１を塞ぐように、ヒンジ連結部２９には開閉部２５の一端２５ｂを回動可能に取り付けられている。開閉部２５は、図５に示すように、内部に設けたベースシャーシに別部材のアングル８をヒンジで回動可能に取り付けており、このアングル８を指輪型装置１のベースシャーシ２の第２周囲板部２ｃに取り付けている。
【００３７】
また、図３に示すように、開閉部２５は、先端２５ａにバネで外方へ突出するように付勢したロック爪９ａ、９ｂを設けており、このロック爪９ａ、９ｂを、指輪状部５０の開口３１における端部５０ａに設けたロック穴に係合することで、開閉部２５は、閉じた状態がロックされる。開閉部２５のロックは、図１等に示すロック解除レバー９ｃを操作することで解除される。そのため、例えば、スライダ５を駆動するギアの噛み込み等による原因で、突出したスライダ５が元に戻らない状態になったとしても、ロック解除レバー９ｃを操作するだけで、開閉部２５が開くので、空洞部２０ａに装着された指を緊急的に抜くことができる。
【００３８】
なお、開閉部２５は、全体が平仮名の「へ」字状であり、空洞部２０ａの内周側をボックス状の内周ハウジング部３５で形成すると共に、外面側を板状の外面カバー３６で被っている。なお、内周ハウジング部３５には、受光センサ１３が収められており、内周ハウジング部３５に形成した穴を通じて発光センサ１２から発せられた光を受光できるようにしている（図３参照）。すなわち、開閉部２５が閉じた状態では、受光センサ１３と発光センサ１２との角度は空洞部２０ａにおいて直交的な位置関係となると共に、両センサ１２、１３と反対側になる中間付近でユーザの指が押圧されることになり、発光センサ１２から発せられた光を受光センサ１３で受光しやすい状態を作り出して、適切に生体信号を検出できるようにしている。なお、受光センサ１３用のフレキシブル回路基板３０が、開閉部２５の一端２５ｂより延出すると共に、ヒンジ連結部２９よりハウジング２０へ引き込まれており、それにより、受光センサ１３は、ボックス部５１の内部に配置された信号処理ユニット１０ａと電気的な接続が行われる（図３参照）。
【００３９】
次に、指輪型装置１が具備する電装関連部品の信号処理ユニット１０ａ（信号処理部に相当）、モータ制御ユニット６５（モータ制御処理部に相当）、ボタン電池Ｂ、操作ユニット１１の配置および取り付けについて説明する。まず、図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すように、信号処理ユニット１０ａおよびボタン電池Ｂ等は積層された状態で、制御モジュール１０としてモジュール化されている。詳しくは、厚みが薄いブロック状の信号処理ユニット１０ａは、メイン基板１０ｂ（第１基板に相当）の図１１（ａ）での下面側に実装されており、メイン基板１０ｂの図１１（ａ）での上面側が、剛性のある固定アングル１０ｅに取り付けられている。さらに、固定アングル１０ｅの上面側には、隙間を開けて電池ホルダ１０ｃ（電池収納部に相当）が取り付けられている。なお、図１１（ｂ）に示すように、電池ホルダ１０ｃの中央部分には、開口１０ｆが形成されている。この電池ホルダ１０ｃの上面側には、導電性および弾性を有する電池アングル１０ｄがビスで取り付けられており、電池アングル１０ｄより突設する弾性片１０ｇが、電池ホルダ１０ｃの開口１０ｆを通じて、電池ホルダ１０ｃへ伸びている。
【００４０】
ボタン電池Ｂは、電池ホルダ１０ｃと、固定アングル１０ｅとの隙間に収納されており、収納されたボタン電池Ｂは、弾性片１０ｇで固定アングル１０ｅに押しつけられて、収納状態が固定されると共に、弾性片１０ｇを介して電気的な接続が行われている。なお、このように電池ホルダ１０ｃの内部で固定されるボタン電池Ｂは、信号処理ユニット１０ａおよびメイン基板１０ｂのそれぞれに対し、平行的な姿勢になっている。
【００４１】
図１１（ａ）（ｂ）の制御モジュール１０は、固定アングル１０ｅの第１取付部１０ｈ、およびメイン基板１０ｂに設けられた第２取付部１０ｉが、第１側方カバー２１に取り付けられることで、ハウジング２０の内部（ボックス部５１の内部）に配置される。ボックス部５１の内部に配置された状態では、制御モジュール１０は、斜めに傾いた姿勢で配置され（図４、図６参照）、斜めの角度は、スライダ５の突出方向（図１の矢印Ａで示す方向）と同様に、Ｚ軸の軸方向に対して４５度傾斜したものになっている。そのため、メイン基板１０ｂおよびボタン電池Ｂはそれぞれ、スライダ５の突出方向に平行的な姿勢でボックス部５１の内部に配置されるようになり、ボックス部５１の内部に無駄な空間が生じるのを防ぐと共に、ボックス部５１のＺ軸方向に沿った高さ寸法ｈ（図１参照）が、制御モジュール１０をＺ軸方向に沿って配置する場合に比べて低く抑えられるようにしている。
【００４２】
また、図４〜図８等に示すように、指輪型装置１は、制御モジュール１０の上方に積み重ねるように、操作ユニット１１を配置している。操作ユニット１１は、操作基板１１ａ（第２基板に相当）の図中における下面側にモータ制御ユニット６５（図６参照）を実装すると共に、操作基板１１ａの上面側には、押し下げ可能な操作スイッチ１１ｂのスイッチ接点、左右に揺動する扇形状のジョグスイッチ１１ｃ、発光素子（ＬＥＤ）１１ｄ等を半田付けで実装している。なお、ジョグスイッチ１１ｃの左右の揺動を検出する左ジョグスイッチ７０、右ジョグスイッチ７１（図１２（ａ）参照）も、操作基板１１ａに実装されている。
【００４３】
操作ユニット１１は、操作基板１１ａが、ベースシャーシ２の第１周囲板部２ｂの上方に有する固定板部２ｄ（図７参照）にネジ止めされることで、ボックス部５１の内部の配置されている。ベースシャーシ２の固定板部２ｄは、スライダ５の突出方向に平行的になるように折り曲げ成形されているので、固定板部２ｄに固定される操作基板１１ａも同様に、スライダ５の突出方向と平行な姿勢になる。また、このように配置固定された操作ユニット１１は、上述した制御モジュール１０と無駄な空間を設けることなく積層された状態になっており、それより、操作ユニット１１の固定に関しても、ボックス部５１の内部に無駄な空間が生じるのを防ぐと共に、ボックス部５１の高さｈ（図１参照）が大きくなるのを抑えている。なお、操作ユニット１１の操作スイッチ１１ｂ自体は、可撓性を有する延出部の端部が、上部カバー２４の天部の内面に溶着されている。
【００４４】
また、図２に示すように、上部カバー２４には孔２４ａ〜２４ｃが設けられており、操作モジュール１１の操作スイッチ１１ｂ、ジョグスイッチ１１ｃ、発光素子１１ｄは、これらの孔２４ａ〜２４ｃを通じてそれぞれ外方へ表出している。それにより、ユーザは、指輪型装置１に対して各種操作を行えると共に、発光素子１１ｄの発光で動作状況を確認できる。なお、本実施形態の指輪型装置１において、各電装部品同士の電気的な接続にはフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）を用いている。
【００４５】
図１２（ａ）は、指輪型装置１のモータ３の駆動制御に係る電気的な接続関係を示すブロック図である。モータ３に係る制御を行うモータ制御ユニット６５に、左ジョグスイッチ７０、右ジョグスイッチ７１、モータ３、終端センサ７ｃ、圧力センサ１４が接続されている。また、モータ制御ユニット６５は、内部メモリ６５ａを有しており、この内部メモリ６５ａにモータ制御用のプログラムを記憶すると共に、圧力センサ１４用の閾値（生体信号の検出に適正な押圧値に応じた閾値）等を予め記憶している。なお、図１２（ａ）のブロック図では、ボタン電池Ｂからの給電ラインの図示は省略している（図１２（ｂ）も同様）。
【００４６】
図２のジョグスイッチ１１ｃが左右のいずれかに揺動される操作がユーザにより行われると、左ジョグスイッチ７０または右ジョグスイッチ７１からの操作信号がモータ制御ユニット６５へ入力される。左ジョグスイッチ７０からの操作信号が入力されると、モータ制御ユニット６５は、スライダ５が突出する方向へ移動するようにモータ３を回転させる駆動信号をモータ３へ出力する。一方、右ジョグスイッチ７１からの操作信号が入力されると、モータ制御ユニット６５は、スライダ５がボックス部５１の内部へ移動するようにモータ３を回転させる駆動信号をモータ３へ出力する。
【００４７】
また、モータ制御ユニット６５は、スライダ５が突出する方向へモータ３を回転させる駆動信号をモータ３へ出力する場合、圧力センサ１４からの検出信号で示される値と、内部メモリ６５ａに記憶された閾値とを比較する処理を行う。この比較処理で、圧力センサ１４からの検出信号で示される値が、内部メモリ６５ａの閾値以上になると、モータ制御ユニット６５は、左ジョグスイッチ７０からの操作信号が入力されていても、駆動信号の出力を停止する。それにより、生体信号の検出に最適な指の押圧状態を提供できるようにしている。さらに、モータ制御ユニット６５は、終端センサ７ｃからの検出信号が入力された場合、左ジョグスイッチ７０からの操作信号が入力されても、駆動信号を出力しないようにする一方、右ジョグスイッチ７１からの操作信号の入力のみに対応して駆動信号を出力して、スライダ５の突出過多による故障の発生を防止している。
【００４８】
図１２（ｂ）は、指輪型装置１の生体信号の検出に係る電気的な接続関係を示すブロック図であり、信号処理ユニット１０ａに、操作スイッチ１１ｂ（スイッチ接点）、発光センサ１２、受光センサ１３が接続されていることを示している。上述したモータ３の駆動制御により、スライダ５が突出して、生体信号の検出に最適な指の押圧状態になった場合、操作スイッチ１１ｂの押し下げ操作がユーザにより行われると、信号処理ユニット１０ａは、発光センサ１２を発光させる制御処理を行う。また、信号処理ユニット１０ａは、発光センサ１２の発光制御に伴って、受光センサ１３での受光に伴う信号を受け付け、受け付けた信号値に基づき生体信号に係る値（人体の脈拍又は血液中の酸素飽和濃度を示す値）を算出し、無線の出力部６８を通じて、算出結果を出力する。この出力処理により、外部の受信検査装置（図示せず）では、指輪型装置１の検出結果を受け取ることができ、それによりユーザの体調等を確認することに役立てることができる。
【００４９】
なお、本発明に係る指輪型装置１は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例の適用が可能である。例えば、スライダ５の突出方向は、Ｚ軸方向に対する角度が４５度に限定されるものではなく、指輪型装置１の高さ寸法をさらに低くする場合は、Ｚ軸方向に対する角度をさらに大きくして、より傾いた方向でスライダ５を突出させるようにしてもよい。
【００５０】
また、発光センサ１２および受光センサ１３の配置は、上述した説明例と逆にすることも可能であり、さらには、発光センサ１２と受光センサ１３が一体となったタイプの一体型センサを用いるようにしてもよい。この場合、一体型センサは、上述した説明例での発光センサ１２の位置に配置する方が、開閉部２５の配線を省略できる点で好ましいが、一体型センサを開閉部２５に配置することも勿論可能である。さらにまた、圧力センサ１４は、スライダ５に取り付ける以外に、スライダ５と対向する空洞部２０ａの内周面に取り付けることも可能であり、この場合は、センサアンプ基板１５をスライダ５の内部ではなく、ボックス部５１の内部に配置する（たとえば、制御モジュール１０に含ませる）。センサアンプ基板１５をボックス部５１に配置すると、スライダ５の寸法も小さくでき、突出方向の自由度も高まるので、指輪型装置１の高さ寸法を抑えた設計も行いやすくなる。
【００５１】
また、スライダ５はモータ駆動ではなく、ギアと連結されたダイヤル状の部材を回転させることで、手動によりスライダ５を突出させる機構を適用することも可能である。さらにまた、上述した説明では、指輪型装置１を生体信号の検出用の場合で説明したが、本発明に係る構成を各種電気機器本体またはゲーム機器本体に対するリモートコントローラ用の指輪型装置に適用することも可能である。この場合は、生体信号検出に係る電気的なパーツの替わりに、リモートコントローラに必要なパーツを適用することになる。このように本発明の構成をリモートコントローラ用の指輪型装置に適用すれば、内径寸法の調整機構を設けても、ボックス部５１の高さ寸法ｈ（図１参照）を低く抑えることができるので、ユーザの使い勝手を良好にできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態に係る指輪型装置の斜視図である。
【図２】図１と異なる角度からの指輪型装置を示した斜視図である。
【図３】指輪型装置の開閉部を開いた状態を示す斜視図である。
【図４】指輪型装置の内部構造を示す概略図である。
【図５】図４と異なる角度からの指輪型装置の内部構造を示した概略図である。
【図６】スライダを外した状態の指輪型装置の内部構造を示した概略図である。
【図７】スライダおよび制御モジュール等を外した状態の指輪型装置の内部構造を示した概略図である。
【図８】スライダおよび制御モジュール等を外した状態の指輪型装置の内部構造を別の角度から示した概略図である。
【図９】（ａ）はスライダの斜視図、（ｂ）は別の角度からのスライダの斜視図、（ｃ）はさらに別の角度からのスライダの斜視図である。
【図１０】終端検出ユニットの斜視図である。
【図１１】（ａ）は制御モジュールの斜視図、（ｂ）は別の角度からの制御モジュールの斜視図である。
【図１２】（ａ）はモータの制御に係る電気的な接続を示すブロック図、（ｂ）は生体信号の検出に係る電気的な接続を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  指輪型装置
３  モータ
５  スライダ
７  終端検出ユニット
１０  制御モジュール
１０ａ  信号処理ユニット
１０ｂ  メイン基板
１１  操作ユニット
１１ａ  操作基板
１２  発光センサ
１３  受光センサ
１４  圧力センサ
１５  センサアンプ基板
２０  ハウジング
２０ａ  空洞部
５０  指輪状部
５１  ボックス部
６５  モータ制御ユニット
Ｂ  ボタン電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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