JP2002118372A - 液体吸収装置 - Google Patents

液体吸収装置

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JP2002118372A
JP2002118372A JP2000306409A JP2000306409A JP2002118372A JP 2002118372 A JP2002118372 A JP 2002118372A JP 2000306409 A JP2000306409 A JP 2000306409A JP 2000306409 A JP2000306409 A JP 2000306409A JP 2002118372 A JP2002118372 A JP 2002118372A
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liquid absorbing
absorbing device
water
case
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Koji Hamada
幸治 浜田
Hiranari Akama
平也 赤間
Yoshiaki Inoue
芳明 井上
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Original Assignee
Sony Corp
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気機器内に発生した液体や外部から浸入し
た液体を電気機器内で有効に吸収保持し、電気機器内の
回路等への悪影響を防止する。 【解決手段】 電気機器のケースの一部を構成する基材
10上に回路基板12を搭載され、この回路基板12の
全周をフッ素樹脂による皮膜14によってコーティング
されている。また、基材10上には、液体16を吸収保
持するための吸水紙等の吸水部材18が接着等によって
配設されている。基材10は、フッ素樹脂よりも分子間
引力の強い合成樹脂等より形成されている。電子機器内
部で発生したり、電子機器の外部から浸入した液体16
が回路基板12の皮膜14上に付着した場合、この液体
16は、皮膜14のフッ素樹脂より分子間引力の強い基
材10により引き寄せられ、吸水部材18によって吸水
され、吸水部材18の内部に安定的に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の電気機器に
おいて外部から浸入した水分や各種電池から漏洩した電
解液等の各種液体を吸収除去し、電気機器内の回路等へ
の悪影響を防止することができる液体吸収装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば屋外で使用される携帯
型の電気機器等においては、雨天等のように湿気の多い
環境で使用される場合を想定し、電気機器内部の電気的
要素(以下、活電部という)に対し、防水、防滴構造を
とることが必要となる。そして、このような防水、防滴
構造が必要な電気機器では、一般的な方法として、電気
機器のケースを構成する各部材の継ぎ目部分にゴム等の
シール材を装着してケース内を密閉し、外部からの水分
の浸入を防止するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにシール材を用いてケースを密閉した場合、外部か
らの水分の浸入は防止することが可能であるが、例えば
温度変化等によって内部に生じた水滴やリチウムイオン
電池等の電池から漏洩した電解液等により、内部の回路
等が悪影響を受ける場合がある。この対策として、ケー
ス内に吸水紙や吸水材を部分的に貼りつける方法によっ
て電気機器内に浸入した液体の吸水を行うことが可能で
ある。しかし、この方法では、電気機器の姿勢によって
は効果がない場合があり、例えば携帯型の機器において
は有効でないという問題がある。
【0004】また、電気機器の回路等の活電部を樹脂等
で包囲し、固めることにより、電気機器の内部で発生し
た液体や外部から浸入した液体から活電部を保護する方
法をとることも可能である。しかし、このように樹脂で
包囲した場合、樹脂で包囲した活電部の補修が困難であ
る。また、液体そのものが電気機器内部に不安定な状態
で滞留しており、かつ、全ての活電部を樹脂等で包囲す
ることは困難であることから、電気機器内部に不安定な
状態で滞留した液体が樹脂で包囲しない他の活電部に悪
影響を及ぼす恐れがある。また、バッテリパックでは、
電池と電気回路との間に隔壁を設けることで、電解液が
漏れた際に回路への悪影響を防止する方法もあるが、電
池自体が電解液によって影響を受けてしまうという問題
が生じる。
【0005】そこで本発明の目的は、電気機器内に発生
した液体や外部から浸入した液体を電気機器内で有効に
吸収保持し、電気機器内の回路等への悪影響を防止する
ことができる液体吸収装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、内部に活電部を有する電気機器のケース内に
設けられ、前記ケース内の液体を吸収するための液体吸
収装置であって、前記ケース内の液体を所定の方向に導
く液体誘導手段と、前記液体誘導手段に接して設けら
れ、液体誘導手段によって導かれた液体を吸収する液体
吸収手段とを有することを特徴とする。
【0007】本発明の液体吸収装置において、液体誘導
手段では電気機器のケース内の液体を所定の方向に導
き、液体吸収手段では液体誘導手段によって導かれた液
体を吸収する。したがって、電気機器内に発生した液体
や外部から浸入した液体を電気機器内で有効に吸収保持
でき、電気機器内の回路等への悪影響を防止することが
でき、安定した動作や機能を確保することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明による液体吸収装置
の実施の形態について説明する。図1は、本発明の第1
の実施の形態による液体吸収装置の構成を示す概略断面
図である。本形態による液体吸収装置は、分子間引力の
異なる物質で形成された液体誘導路(液体誘導手段)に
よって電気機器のケース内の液体を吸水部材(液体吸収
手段)に導き、液体を活電部から遠ざけるとともに、ケ
ース内で安定した状態に保持するようにしたものであ
る。図1に示す電気機器は、ケースの一部を構成する基
材10上に回路基板12を搭載したものであり、この回
路基板12の全周をフッ素樹脂による皮膜(あるいは薄
膜)14によってコーティングしている。そして、基材
10上には、電子機器内部で発生し、あるいは電子機器
の外部から浸入した液体16を吸収保持するための吸水
紙等の吸水部材18が接着等によって配設されている。
回路基板12と吸水部材18は、互いに離間した位置に
配置されている。また、基材10は、フッ素樹脂よりも
分子間引力の強い合成樹脂等より形成されている。
【0009】このような構成の液体吸収装置では、電子
機器内部で発生したり、電子機器の外部から浸入した液
体16が回路基板12の皮膜14上に付着した場合、こ
の液体16は、皮膜14のフッ素樹脂より分子間引力の
強い基材10により、図中矢線Aで示す方向に引き寄せ
られ、回路基板12及び皮膜14上から移動する。そし
て、基材10によって引き寄せられた液体16は、吸水
部材18によって吸水され、吸水部材18の内部に安定
的に保持される。したがって、電気機器の姿勢が変動し
た場合でも、液体16が電気機器内で不安定に移動する
ことがなく、他の電気回路や電気部品に悪影響を及ぼす
のを防止できる。
【0010】図2は、本発明の第2の実施の形態による
液体吸収装置の構成を示す概略平面図である。本形態に
よる液体吸収装置は、ケースが有する浸水の恐れのある
部位(各部材の継ぎ目部分の隙間等)と吸水部材との間
にケースや水より分子間引力の強い物質よりなる液体誘
導路を配置したものである。図2に示す電気機器は、ケ
ース20の浸水の恐れのある部位(以下、浸水部とい
う)22とケース20内に設けた吸水紙等の吸水部材2
4との間に、界面活性剤26を塗布することにより、液
体誘導路を形成している。ここで、界面活性剤26は、
ケース20や水の分子間引力より強い分子間引力を有し
ている。また、ケース20の素材は、水の分子間引力よ
り弱い分子間引力を有している。すなわち、界面活性
剤、水、ケースの分子間引力は、界面活性剤>水>ケー
スの関係を有するものとする。
【0011】このような構成の液体吸収装置では、電子
機器の浸水部22から浸入した液体が界面活性剤26の
塗布領域により、図中矢線Bで示す方向に引き寄せら
れ、吸水部材24によって吸水され、吸水部材24の内
部に安定的に保持される。したがって、電気機器の姿勢
が変動した場合でも、液体が電気機器内で不安定に移動
することがなく、他の電気回路や電気部品に悪影響を及
ぼすのを防止できる。なお、界面活性剤26の塗布領域
の形状は、浸水部22の幅と吸水部材24の幅に合わせ
て扇状に形成され、浸水部22から浸入した水を効果的
に吸水部材24に誘導するようになっている。
【0012】図3は、本発明の第3の実施の形態による
液体吸収装置の構成を示す概略平面図である。本形態に
よる液体吸収装置は、毛細溝構造の液体誘導路を設け、
電気機器のケース内の液体を吸水部材に導くようにした
ものである。図3に示す構成では、ケース30の内壁面
に複数の毛細溝32を形成し、この毛細溝32を通して
ケース30の液体を吸水部材34に誘導するようにした
ものである。複数の毛細溝32は、それぞれ細径の直線
状の溝であり、互いに平行に形成されている。そして、
各毛細溝32の一方の端部には、吸水紙等による吸水部
材34が配置されている。なお、吸水部材34は、各毛
細溝32と連続する凹部内に配置されており、吸水部材
34の端面が各毛細溝32の内部に臨む状態で配置さ
れ、各毛細溝32からの水を有効に吸引する構造となっ
ている。
【0013】このような構成の液体吸収装置において、
電気機器のケース30内で生じた液体や外部から浸水し
た液体は、各毛細溝32に流れ込むと、その毛細現象に
よって吸水部材34側に導かれ、この吸水部材34によ
って吸水される。これにより、矢線Cで示すように、各
毛細溝32を通って吸水部材34に吸水される液体の流
れが生じ、ケース30上に存在する液体が吸水部材34
側に引き寄せられ、この吸水部材34内に吸水保持され
る。したがって、電気機器の姿勢が変動した場合でも、
液体が電気機器内で不安定に移動することがなく、他の
電気回路や電気部品に悪影響を及ぼすのを防止できる。
【0014】図4(A)は、本発明の第4の実施の形態
による液体吸収装置の構成を示す概略平面図であり、図
4(B)は、図4(A)に示す液体吸収装置の毛細溝構
造による液体の界面張力の変化を示す概略断面図であ
る。本形態による液体吸収装置は図3に示す構成を変形
したものであり、液体誘導路を構成する各毛細溝の形状
を吸水部材から離れる方向に徐々に幅が広くなるテーパ
形状とすることで、液体の表面張力を用いて効率よく液
体の誘導と吸水を行えるようにしたものである。図4
(A)に示すように、ケース40の内壁面には、複数の
毛細溝42が互いに平行に形成されており、各毛細溝4
2の一方の端部には吸水紙等による吸水部材44が配置
されている。なお、吸水部材44は、各毛細溝42と連
続する凹部内に配置されており、吸水部材44の端面が
各毛細溝42の内部に臨む状態で配置され、各毛細溝4
2からの水を有効に吸引する構造となっている。そし
て、各毛細溝42は深さは一定であるが、図4(A)に
示すように幅は吸水部材44から離れる方向に徐々に広
くなるテーパ形状となっている。
【0015】このような形状の毛細溝42に流入した液
体は図4(B)に示すように、吸水部材44に近づき、
幅が狭くなるほど界面張力が大きくなり、その界面張力
の作用によって吸水部材44に近づく方向(矢線D方
向)に流れる状態となり、効果的に吸水部材44に吸収
されるものである。これにより、各毛細溝42を通って
吸水部材44に吸水される液体の流れが生じ、ケース4
0上に存在する液体が吸水部材44側に引き寄せられ、
この吸水部材44内に吸水保持される。したがって、電
気機器の姿勢が変動した場合でも、液体が電気機器内で
不安定に移動することがなく、他の電気回路や電気部品
に悪影響を及ぼすのを防止できる。
【0016】図5(A)(B)は、本発明の第5の実施
の形態による液体吸収装置の構成を示す図であり、図5
(A)は概略平面図、図5(B)は概略(a−a線)断
面図である。また、図5(C)は、図5(A)(B)に
示す液体吸収装置の毛細溝構造による液体の界面張力の
変化を示す概略断面図である。本形態による液体吸収装
置も図3に示す構成を変形したものであり、液体誘導路
を構成する各毛細溝の形状を吸水部材から離れる方向に
徐々に深さが浅くなるテーパ形状とすることで、液体の
界面張力を用いて効率よく液体の誘導と吸水を行えるよ
うにしたものである。図5(A)に示すように、ケース
50の内壁面には、複数の毛細溝52が互いに平行に形
成されており、各毛細溝52の一方の端部には吸水紙等
による吸水部材54が配置されている。なお、吸水部材
54は、各毛細溝52と連続する凹部内に配置されてお
り、吸水部材54の端面が各毛細溝52の内部に臨む状
態で配置され、各毛細溝52からの水を有効に吸引する
構造となっている。そして、各毛細溝52は、図5
(A)に示すように幅は一定であるが、図5(B)に示
すように深さは吸水部材54から離れる方向に徐々に浅
くなるテーパ形状となっている。
【0017】このような形状の毛細溝52に流入した液
体は図5(C)に示すように、吸水部材54に近づき、
深さが大きくなるほど界面張力が大きくなり、その界面
張力の作用によって吸水部材54に近づく方向(矢線E
方向)に流れる状態となり、効果的に吸水部材54に吸
収されるものである。これにより、各毛細溝52を通っ
て吸水部材54に吸水される液体の流れが生じ、ケース
50上に存在する液体が吸水部材54側に引き寄せら
れ、この吸水部材54内に吸水保持される。したがっ
て、電気機器の姿勢が変動した場合でも、液体が電気機
器内で不安定に移動することがなく、他の電気回路や電
気部品に悪影響を及ぼすのを防止できる。
【0018】図6(A)は、本発明の第6の実施の形態
による液体吸収装置の構成を示す概略平面図であり、図
6(B)は、図6(A)に示す液体吸収装置の微細凹部
構造による液体の界面張力の変化を示す概略断面図であ
る。本形態による液体吸収装置は、多数の微小凹部で液
体誘導路を構成したものであり、この微小凹部の密度及
び表面積(深さ)を変えることにより、液体の界面張力
を用いて効率よく液体の誘導と吸水を行えるようにした
ものである。図6(A)に示すように、ケース60の内
壁面には、例えばシボ加工によって多数の微小凹部62
が形成され、その形成領域の一方の端部には吸水紙等に
よる吸水部材64が配置されている。そして、図6に示
す例では、吸水部材64から離れる方向に徐々に微小凹
部62の密度が小さくなり、かつ、吸水部材64から離
れる方向に徐々に微小凹部62の深さが浅くなるように
形成している。
【0019】このような微小凹部62による形成構造に
より、この微小凹部62の領域に流入した液体は、図6
(B)に示すように吸水部材64に近づき、密度が大き
くなるとともに、深さが深くなるほど界面張力が大きく
なり、その界面張力の作用によって吸水部材64に近づ
く方向(矢線F方向)に流れる状態となり、効果的に吸
水部材64に吸収されるものである。これにより、微小
凹部62の形成領域を通って吸水部材64に吸水される
液体の流れが生じ、ケース60上に存在する液体が吸水
部材64側に引き寄せられ、この吸水部材64内に吸水
保持される。したがって、電気機器の姿勢が変動した場
合でも、液体が電気機器内で不安定に移動することがな
く、他の電気回路や電気部品に悪影響を及ぼすのを防止
できる。なお、本例では、微小凹部62の密度と深さの
両方を変化させたが、いずれか一方を変化させるように
しても一定の効果を得ることが可能である。
【0020】図7は、本発明の液体吸収装置を用いる電
気機器としてのバッテリパックの第1の構成例を示す断
面図である。このバッテリパックは、ケース70内に隔
壁72を設けて2つの部屋70A、70Bを形成し、一
方の部屋70Aに回路基板(活電部)74を配置し、他
方の部屋70Bにリチウムイオン電池等の2つの電池7
6を配置したものである。そして、この電池76を配置
した部屋70Bの内壁面に、上述した図3〜図6のいず
れかの液体吸収装置による液体誘導路78と吸水部材8
0とを配置している。そして、図7に示すように、吸水
部材80は、隔壁72から最も離れた部位に配置されて
おり、液体誘導路78は隔壁72側から吸水部材80側
に液体を導くように形成されている。このような構成に
おいて、電池76から電解液が漏洩した場合、この電解
液は、液体誘導路78によって吸水部材80側に導か
れ、吸水部材80によって吸水保持される。これによ
り、電解液が回路基板74側の部屋70Aに浸入するこ
とを防止でき、回路基板74に対する電解液の悪影響を
排除することができる。
【0021】図8は、本発明の液体吸収装置を用いる電
気機器としてのバッテリパックの第2の構成例を示す断
面図である。このバッテリパックは、ケース90内に隔
壁92を設けて2つの部屋90A、90Bを形成し、一
方の部屋90Aに回路基板(活電部)94を配置し、他
方の部屋90Bにリチウムイオン電池等の2つの電池9
6を配置したものである。また、このバッテリパックで
は、回路基板94を設けた部屋90A側にコネクタ部9
8を有し、このコネクタ部98より外部の水分が浸入す
る恐れを有するものとなっている。そこで、このバッテ
リパックでは、上述した図1の液体吸収装置を適用し、
回路基板94をフッ素樹脂による皮膜100でコーティ
ングするとともに、部屋90Aの内壁面にフッ素樹脂よ
り分子間引力の強い材質の液体誘導路102を設け、さ
らに隔壁92の隅部に吸水部材104を設けたものであ
る。
【0022】このような構成では、主にコネクタ部98
から浸入した水分は、皮膜100と液体誘導路102と
の分子間引力の差異により、液体誘導路102を経て吸
水部材104側に引き寄せられ、吸水部材104によっ
て吸水保持される。これにより、外部からの浸水が回路
基板94に悪影響を及ぼすことを防止できる。なお、電
池96を配置した部屋90Bの内壁面には、例えば図3
〜図6の液体吸収装置で説明した液体誘導路106を設
け、この部屋90B内で発生した液体(例えば電池から
漏洩した電解液)を吸水部材104側に導き、吸水保持
するようにしている。また、本例では、隔壁92の隅部
に吸水部材104を設けたことにより、2つの部屋90
A、90Bの吸水を共通の吸水部材104で行うことが
でき、コンパクトな構成で有効な液体吸水効果を得るこ
とが可能となる。
【0023】以上のような本形態の液体吸収装置を用い
ることにより、各種の電気機器において以下のような効
果を得ることができる。例えばリチウムイオン電池等の
ケースに用いることにより、電解液が漏洩したときに、
ケース内部の回路等に電解液が接触することを防止で
き、適正な回路動作を維持できる。また、携帯端末やカ
ムコーダ等の携帯型機器のケースに用いることで、外部
から浸入した水分がケース内部の回路等に接触すること
を防止でき、適正な回路動作を維持できる。また、ノー
トパソコン等の卓上機器のケースに用いることで、机の
上にこぼれた飲料等の液体が機器内に浸入して回路等に
接触することを防止でき、適正な回路動作を維持でき
る。また、物性的に安定した液体誘導路及び吸水部材に
より、ケース内で液体の誘導、吸収、蒸発のサイクルを
繰り返すことができ、液体を安全な領域で処理すること
ができる。また、液体誘導路を薄い構造で形成し、か
つ、吸水部材をケースの構成部材の隙間部や隅部に配置
することで、コンパクトな構成で電気機器に組み込むこ
とが可能となり、電気機器を小型化する上で有利な構成
を提供できる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明の液体吸収装
置では、電気機器のケース内の液体を液体誘導手段によ
って所定の方向に導き、この液体誘導手段に接して設け
られた液体吸収手段によって吸収保持するようにした。
したがって、電気機器内に発生した液体や外部から浸入
した液体を電気機器内で有効に吸収保持し、液体が電気
機器内で不安定な状態に放置されるのをなくし、電気機
器内の回路等への悪影響を防止することができ、安定し
た動作や機能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による液体吸収装置
の構成を示す概略断面図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態による液体吸収装置
の構成を示す概略平面図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態による液体吸収装置
の構成を示す概略平面図である。
【図4】(A)は本発明の第4の実施の形態による液体
吸収装置の構成を示す概略平面図であり、(B)は
(A)に示す液体吸収装置の毛細溝構造による液体の界
面張力の変化を示す概略断面図である。
【図5】(A)は本発明の第5の実施の形態による液体
吸収装置の構成を示す概略平面図、(B)は概略断面図
であり、(C)は(A)(B)に示す液体吸収装置の毛
細溝構造による液体の界面張力の変化を示す概略断面図
である。
【図6】(A)は本発明の第6の実施の形態による液体
吸収装置の構成を示す概略平面図であり、(B)は
(A)に示す液体吸収装置の微細凹部構造による液体の
界面張力の変化を示す概略断面図である。
【図7】本発明の液体吸収装置を用いる電気機器として
のバッテリパックの第1の構成例を示す断面図である。
【図8】本発明の液体吸収装置を用いる電気機器として
のバッテリパックの第2の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
10……基材、12……回路基板、14……皮膜、16
……液体、18、24、34、44、54、64……吸
水部材、20、30、40、50、60……ケース、2
2……浸水部、26……界面活性剤、32、42、52
……毛細溝、62……微小凹部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 芳明 愛知県額田郡幸田町大字坂崎字雀ヶ入1番 地 ソニー幸田株式会社内 Fターム(参考) 4E360 AB31 AB64 CA01 FA09 GA29 GB92 GB94 GC08 5H011 AA12 AA17 CC03

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に活電部を有する電気機器のケース
    内に設けられ、前記ケース内の液体を吸収するための液
    体吸収装置であって、 前記ケース内の液体を所定の方向に導く液体誘導手段
    と、 前記液体誘導手段に接して設けられ、液体誘導手段によ
    って導かれた液体を吸収する液体吸収手段と、 を有することを特徴とする液体吸収装置。
  2. 【請求項2】 前記液体誘導手段は、分子間引力の異な
    る物質で形成された液体誘導路であることを特徴とする
    請求項1記載の液体吸収装置。
  3. 【請求項3】 前記活電部を分子間引力の弱い物質より
    なる皮膜によって包囲し、前記活電部と液体吸収手段と
    の間に前記皮膜より分子間引力の強い物質よりなる液体
    誘導路を配置したことを特徴とする請求項1記載の液体
    吸収装置。
  4. 【請求項4】 前記皮膜にフッ素樹脂を用いたことを特
    徴とする請求項3記載の液体吸収装置。
  5. 【請求項5】 前記液体誘導手段は、界面活性剤で形成
    された液体誘導路であることを特徴とする請求項1記載
    の液体吸収装置。
  6. 【請求項6】 前記ケースが有する浸水の恐れのある部
    位と前記液体吸収手段との間に前記ケース及び液体より
    分子間引力の強い物質よりなる液体誘導路を配置したこ
    とを特徴とする請求項1記載の液体吸収装置。
  7. 【請求項7】 前記ケースを液体より分子間引力の弱い
    物質で形成したことを特徴とする請求項6記載の液体吸
    収装置。
  8. 【請求項8】 前記液体誘導手段は、毛細溝構造の液体
    誘導路であることを特徴とする請求項1記載の液体吸収
    装置。
  9. 【請求項9】 前記液体誘導手段は、前記液体吸収手段
    から離れる方向に徐々に幅が広くなる溝構造の液体誘導
    路であることを特徴とする請求項1記載の液体吸収装
    置。
  10. 【請求項10】 前記液体誘導手段は、前記液体吸収手
    段から離れる方向に徐々に幅が広くなる溝構造の液体誘
    導路であることを特徴とする請求項1記載の液体吸収装
    置。
  11. 【請求項11】 前記液体誘導手段は、前記液体吸収手
    段から離れる方向に徐々に深さが浅くなる溝構造の液体
    誘導路であることを特徴とする請求項1記載の液体吸収
    装置。
  12. 【請求項12】 前記液体誘導手段は、前記液体吸収手
    段から離れる方向に徐々に密度が小さくなる多数の微小
    凹部で構成される液体誘導路であることを特徴とする請
    求項1記載の液体吸収装置。
  13. 【請求項13】 前記液体誘導手段は、前記液体吸収手
    段から離れる方向に徐々に深さが浅くなる多数の微小凹
    部で構成される液体誘導路であることを特徴とする請求
    項1記載の液体吸収装置。
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