JP2004235724A - 電子機器の水濡れ検出構造および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】折り畳み式携帯電話機内の水濡れをＣＰＵで検出し、この検出をメモリーに記憶するとともに警報の出力および電源の切断を行い、水濡れによる影響を少なくし、故障修理時の原因の究明を容易にする。
【解決手段】端子２１１および２１２は、携帯電話機内のプリント配線基板１４に設けられ、端子２１１は接地され、端子２１２は抵抗２７を介してＣＰＵ２３に設けた水濡れ検出ポート２６に接続されるとともに、抵抗２８を介して＋３ボルトの定電圧電源２５に接続され、端子２１１および２１２の間は導体は設けられてなく絶縁されている。水濡れ検出ポート２６は、印加された電圧を閾値２ボルトで弁別するもので、ＣＰＵ２３は水濡れ検出ポート２６の印加電圧が３ボルトの高レベルでは水濡れなしの平常時と判断し、１ボルトの低レベルでは水濡れが生じたものと判断する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の水濡れ検出構造および方法に関し、特に折り畳み式の携帯電話機の水濡れ検出構造および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話機の水濡れ検出用として水濡れ検出ラベル（水等の液体に触れると滲むインクで印刷されたラベル）を、携帯電話機を分解せずに確認できるようにケース側に貼り付けたり、ケース内のプリント基板に貼り付けていた。
【０００３】
携帯電話機が水濡れにより故障した場合でも、水濡れが確認できるか否かで、故障の原因が使用者にあるのかメーカーにあるのかの判断が異なることとなり、その携帯電話機の修理の有償、無償が変わる場合もあるため、水濡れの検出には、高い精度、正確さが必要となるが、水濡れ検出ラベルでは水濡れの状態によっては検出できないこともあった。
【０００４】
このため、特許文献１に開示された携帯端末機器では、携帯端末機内の基板上に設けた対を成す電極を電池および電流検出記憶素子に接続し、この対をなす電極間に水が橋渡し状態に付着したときに電極間に流れる電流を検出し、その検出日時を記憶し、水濡れを出来るだけ確実に検出し、しかも水濡れの日時から故障発生の責任がメーカ側にあるのか使用者側にあるのか明確に出来るようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２‐１１１８３８号公報（請求項１、段落００１５、００１６、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
携帯電話機は、出来る限り小型にするために必要な部品は最小限にしたいが、上述の特許文献１に開示された携帯端末機器では、水濡れ検出ラベルは不要となるが、電流検出記憶素子が必要となってしまうという問題がある。
【０００７】
また近年においては、携帯電話機に保存するデータが多種多様化しており、データの保護がより重要となっているため、水濡れが軽度の水濡れが生じてしまった場合等で、まだ携帯電話機が故障するまでに至っていないときは、速やかに水濡れからの故障を防止するための対処が必要である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の電子機器の水濡れ検出構造は、電子機器（図１の１）内に設けられ液体（図４の２２）に濡れた場合と濡れていない場合とで電気的な状態が変化する検出部（図２の２１１、２１２、２１３、２１４）と、この検出部の電気的な状態の変化を検出して前記検出部が濡れたことを検出するＣＰＵ（中央処理装置）（図３の２３）とを含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明の電子機器の水濡れ検出構造は、電子機器（図１の１）内に設けられた第一および第二の端子（図２の２１１、２１２、２１３、２１４）と、これら第一および第二の端子間の抵抗値を検出して前記第一および第二の端子間が濡れたことを検出するＣＰＵ（図３の２３）とを含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明の電子機器の水濡れ検出構造は、電子機器（図１の１）内に設けられ接地された第一の端子（図３の２１１）と、前記電子機器内に設けられ電源に抵抗（図３の２８）を介して接続された第二の端子（図３の２１２）と、この第二の端子に水濡れ検出ポートが接続され前記水濡れ検出ポートに印加された電圧の変化から前記第一および第二の電極間が濡れたことを検出するＣＰＵ（図３の２３）とを含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明の電子機器の水濡れ検出構造は、電子機器（図１の１）内の絶縁基板（図６の１４、１５）に設けられた吸水部材（図６の３０、３１）と、それぞれが前記吸水部材に接しているが相互には隔離されている第一および第二の端子（図６の２１１、２１２、２１３、２１４）と、これら第一および第二の端子間の抵抗値を検出して前記第一および第二の端子間が濡れたことを検出する検出回路（図３の２３）とを含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明の電子機器の水濡れ検出構造は、電子機器内の絶縁基板に設けられた吸水部材と、それぞれが前記吸水部材に接しているが相互には絶縁されている第一および第二の端子と、これら第一および第二の端子間の容量値を検出して前記第一および第二の端子間が濡れたことを検出する検出回路とを含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれかに係る発明の電子機器の水濡れ検出構造であって、前記ＣＰＵまたは前記検出回路により検出された前記検出部または前記第一および第二の端子間が濡れたことを記憶するメモリー（図３の２４）を含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項１ないし６のいずれかに係る発明の電子機器の水濡れ検出構造であって、前記ＣＰＵまたは前記検出回路により前記検出部または前記第一および第二の端子間が濡れたことを検出した時に警報を出力するアラーム出力部を含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項１ないし７のいずれかに係る発明の電子機器の水濡れ検出構造であって、前記ＣＰＵまたは前記検出回路により前記検出部または前記第一および第二の端子間が濡れたことを検出した時に前記電子機器内の回路全てまたは一部への電源の供給を停止する電源停止手段を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項１ないし８のいずれかに係る発明の電子機器の水濡れ検出構造であって、前記電子機器は、携帯電話機（図１の１）であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に係る発明の電子機器の水濡れ検出方法は、電子機器（図１の１）内に、液体（図４の２２）に濡れた場合と濡れていない場合とで電気的な状態が変化する検出部（図２の２１１、２１２、２１３、２１４）と、この検出部の電気的な状態の変化を検出するＣＰＵ（図３の２３）と、このＣＰＵに接続されたメモリー（図３の２４）とを設け、
前記検出部の電気的な変化により前記ＣＰＵが検出した前記検出部の水濡れを前記メモリーに記憶させることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に係る発明の電子機器の水濡れ検出方法は、電子機器（図１の１）内に、液体（図４の２２）に濡れた場合と濡れていない場合とで電気的な状態が変化する検出部（図２の２１１、２１２、２１３、２１４）と、この検出部の電気的な状態の変化を検出するＣＰＵ（図３の２３）とを設け、
前記検出部の電気的な変化により前記ＣＰＵが前記検出部の水濡れを検出した時にアラームを出力することを特徴とする。
【００１９】
請求項１２に係る発明の電子機器の水濡れ検出方法は、電子機器（図１の１）内に、液体（図４の２２）に濡れた場合と濡れていない場合とで電気的な状態が変化する検出部（図２の２１１、２１２、２１３、２１４）と、この検出部の電気的な状態の変化を検出する検出回路（図３の２３）とを設け、
前記検出部の電気的な変化により前記検出回路が前記検出部の水濡れを検出した時に前記電子機器内の回路全てまたは一部への電源の供給を停止することを特徴とする。
【００２０】
請求項１３に係る発明の電子機器の水濡れ検出方法は、電子機器（図１の１）内に、液体（図４の２２）に濡れた場合と濡れていない場合とで電気的な状態が変化する検出部（図２の２１１、２１２、２１３、２１４）と、この検出部の電気的な状態の変化を検出する検出回路（図３の２３）と、この検出回路に接続されたメモリー（図３の２４）とを設け、
前記検出部の電気的な変化により前記検出回路が前記検出部の水濡れを検出した時に、前記検出部の水濡れを前記メモリーに記憶させ、アラームを出力した後に、前記電子機器内の回路全てまたは一部への電源の供給を停止することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１および図２はそれぞれ、本発明の実施の形態の電子機器の水濡れ検出構造を用いた折り畳み式の携帯電話機の開状態の斜視図および分解斜視図である。
【００２３】
本実施の携帯において、操作部１は、浅底の箱状に形成されたアッパーケース４とロアーケース５からなりプリント配線基板１４を内包し、アッパーケース４には多数の機能ボタン１９及びダイヤルボタン１８が設けられている。この操作部１にヒンジ部３を介して開閉自在な表示部２は、操作部１と同様にアッパーケース６とロアーケース７からなりプリント配線基板１５を内包し、アッパーケース６には画面２０が設けられている。
【００２４】
プリント配線基板１４とプリント配線基板１５とは、フレキシブル基板１６により接続されている。ヒンジ部３は操作部１のアッパーケース４に設けられたヒンジ筒８と半ヒンジ筒９と、ロアーケース５に設けられた半ヒンジ筒１０と、表示部２のアッパーケース６に設けられたヒンジ筒１１と半ヒンジ筒１２と、ロアーケース７に設けられた半ヒンジ筒１３によって構成されるヒンジ筒に、ヒンジユニット１７が組み込まれることにより構成される。
【００２５】
ヒンジ部３においては、ヒンジ筒８、１１、半ヒンジ筒９、１０、１２および１３の間から内部へ水等の液体が侵入することがあり、プリント配線基板１４には、液体の浸入経路付近に端子２１１、２１２が設けられており、プリント配線基板１５には、液体の浸入経路付近に端子２１３、２１４が設けられている。液体が浸入した際に液体が端子２１１、２１２間または端子２１３、２１４間をショートさせることにより、図３に示す水濡れ検出回路が作動する構造となっている。
【００２６】
図３において、端子２１１は接地され、端子２１２は抵抗２７を介してＣＰＵ（中央処理装置）２３に設けた水濡れ検出ポート２６に接続されるとともに、抵抗２８を介して＋３ボルトの定電圧電源２５に接続され、端子２１１および２１２の間は、導体が設けられてなく絶縁されている。ＣＰＵ２３には、メモリー２４が接続されている。図示していないが、端子２１３、２１４も同様に水濡れポート２６に接続されている。
【００２７】
水濡れ検出ポート２６は、図５に示すように印加された電圧を閾値２ボルトで高レベルまたは低レベルとして弁別するもので、ＣＰＵ２３は水濡れ検出ポート２６の印加電圧が３ボルトの高レベルでは水濡れなしの平常時と判断し、１ボルトの低レベルでは水濡れが生じたものと判断する。
【００２８】
次に、本実施の形態の動作について図面を参照して説明する。
図２に示す携帯電話機内に液体が浸入していない通常のときは、図３に示すように水濡れ検出ポート２６には電源２５の電圧＋３ボルトがそのまま印加されていて、ＣＰＵ２３は水濡れがないものと判断している。しかし、図４に示すように携帯電話機内に浸入した液体２２が端子２１１および２１２の間を橋渡しするように広がると、液体２２により端子２１１、２１２間が導通してしまう。このため、電源２５からの電流がグランドに流れ、水濡れ検出ポート２６に印加される電圧が１ボルト程度に低下し、ＣＰＵ２３は水濡れがあったことを検出できる。
【００２９】
ＣＰＵ２３は、水濡れ検出ポート２６の電圧が２ボルト以下に成った瞬間に、この水濡れの情報をメモリー２４に記憶させる。この水濡れの情報には、その瞬間の日時を含めてメモリー２４に記憶させることが出来る。また、警報として画面２０に水濡れが生じたことを表示したり、図示していない発光ダイオードやスピーカから光や音によりアラームを出力することも出来る。
【００３０】
後日においても、メモリー２４の内容を読み出すことにより、水濡れが生じたか否か、水濡れがいつ生じたかを確認できる。従って、故障した携帯電話機が修理のために販売店の窓口等に持ち込まれたときに、故障が水濡れによるものか否か、使用者の責任によるものか、販売前の水濡れによるメーカ側の責任によるものか等の判定が可能となる。
【００３１】
また、水濡れにより携帯電話機内の電子回路が故障しないように図示していないスイッチを動作させて携帯電話機内の電子回路への電源供給を停止するようにすることも出来る。この場合に、全ての電源供給を停止してＣＰＵ２３、メモリー２４、アラーム出力用素子への電源供給も停止するようにするときは、水濡れ情報をメモリー２４へ記憶でき、携帯電話機の使用者がアラームを認識できる程度の時間を経過してから電源供給を停止する必要がある。
【００３２】
また、メモリー２４への読み込み、警報の出力に必要な回路のみについて、特に水濡れによる故障に対する対策を強化して、これらについてのみは電源供給を続けるが、他の回路については、水濡れ時に即時に電源の供給を停止するようにも出来る。
【００３３】
本発明としては、対をなす端子の代わりにリードスイッチ状に一対のリードを並べ、その間に液体が表面張力により吸い込まれるようにしたものも使用できるし、その他、液体が触れることで導通しスイッチの役目をする各種のものを使用できる。
【００３４】
また、水濡れによって生じる電圧の変化により水濡れを検出するものに限られず、電流の変化や、その他の電気的状態の変化により水濡れを検出できるようにしてもよい。
【００３５】
図６は、本発明の他の実施の形態を示すための携帯電話機内のプリント配線基板１４および１５の斜視図である。
【００３６】
図６に示す実施の形態は、プリント配線基板１４および１５（フレキシブル基板１６を含む）それぞれの上に吸水部材３０および３１を貼り付けている以外は、図２に示したものと同一である。吸水部材３０は、端子２１１および２１２上を含め、プリント基板１４のヒンジ部３側の端辺近傍においてほぼ前幅に渡って貼り付けてあり端子２１１、２１２と接触し、吸水部材３１は、端子２１３および２１４上を含め、プリント基板１５のヒンジ部３側の端辺近傍においてほぼ前幅に渡って貼り付けてあり、端子２１３、２１４と接触している。
【００３７】
吸水部材３０および３１は、いずれかの部分が液体に触れると、その液体が速やかに全体に浸透拡散していく薄いフェルト等からなる。従って、プリント基板１４または１５のヒンジ部３側の端辺のいずれかに浸入した液体は、速やかに端子２１１、２１２間または端子２１３、２１４間にまで広がり、ＣＰＵ２３は速やかに水濡れを検出できる。
【００３８】
なお、吸水部材３０、３１は、フェルトに限られず、例えば吸水性のよい紙や、繊維を縒った糸であってもよい。
【００３９】
なお、プリント配線基板１４、１５、フレキシブル基板１６の吸水部材３０、３１が貼り付けられた部分に配線が通っている場合は、吸水部材３０、３１と配線が直接接触しないように間に耐水性の絶縁部材を介在させたほうがよい。また、吸水部材をプリント配線基板１４、１５それぞれの全周にめぐらせて貼り付ければ、プリント配線基板１４、１５の周りのどこから液体が浸入してきても水濡れを検出できる。
【００４０】
本発明の更に他の実施の形態として、吸水部材を一対の電極で挟んだコンデンサをプリント配線基板１４、１５上に設け、この吸水部材が液体を吸収してコンデンサの容量値が変化したときの、この容量値の変化を検出して水濡れを検出するようにすることも出来る。また、その吸水部材を図６に示すようにプリント配線基板１４、１５それぞれのほぼ全幅に渡って貼り付け、またはプリント配線基板１４、１５それぞれの全周にめぐらせて貼り付け、その吸水部材の一部を挟む一対の電極でコンデンサを構成するようにしてもよい。
【００４１】
上述の実施の形態では、折り畳み式携帯電話機の水濡れ検出構造および方法を例として説明しているが、本発明はこれに限られず、携帯用端末その他の電子機器の水濡れ検出機構および方法に適用できる。また、携帯電話機でも折り畳み式ではないものの水濡れ検出機構および方法にも本発明は、適用できる。
【００４２】
【発明の効果】
第１の効果は、電子機器内に設けられた対をなす端子間の抵抗値等の検出部の電気的な状態の変化をＣＰＵで検出して水濡れを検出でき、特許文献１に開示された携帯端末機器の電流検出記憶素子のような水濡れを検出する特別な回路を必要としないことである。
【００４３】
第２の効果は、携帯電話機等の電子機器内に液体が浸入した際に音や光、表示等によるアラームを出力することにより、液体の浸入を早期に発見でき、内部まで液体が浸入しデータ消え等の問題が発生する前に、電子機器を水濡れの危険の無い場所へ移動する等の対応をとることができることである。
【００４４】
第２の効果は、電子機器内に液体が浸入した際に自動的に電源を切ることにより、内部の電気部品や回路がショートや腐食することを防ぐことができることである。
【００４５】
第３の効果は、液体の浸入により携帯電話機が故障した場合に、販売店の窓口等で携帯電話機に表示された水濡れアラームの確認をすることや、外部接続端子からメモリーを読み出すことにより、携帯電話機を分解することなく、故障の原因が水濡れによるものかどうか確認することができることである。
【００４６】
第４の効果は、従来において水濡れ検出のために電子機器内に付けている水濡れ検出ラベルを全て又は一部削除できるため部品点数を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の水濡れ検出構造を設けた折り畳み式の携帯電話機の開状態の斜視図である。
【図２】図１に示す折り畳み式の携帯電話機の分解斜視図である。
【図３】図２内の端子２１１および２１２に接続される水濡れ検出回路の回路図である。
【図４】図３の水濡れ検出回路の端子２１１および２１２間が液体２２で濡れた状態を示す回路図である。
【図５】図３および図４に示す水濡れ検出ポート２６の動作を示すグラフである。
【図６】本発明の他の実施の形態を示すための携帯電話機内のプリント配線基板１４および１５の斜視図である。
【符号の説明】
１ 操作部
２ 表示部
３ ヒンジ部
４ アッパーケース
５ ロアーケース
６ アッパーケース
７ ロアーケース
８ ヒンジ筒
９ 半ヒンジ筒
１０ 半ヒンジ筒
１１ ヒンジ筒
１２ 半ヒンジ筒
１３ 半ヒンジ筒
１４ プリント配線基板
１５ プリント配線基板
１６ フレキシブル基板
１７ ヒンジユニット
１８ ダイヤルボタン
１９ 機能ボタン
２０ 画面
２１１ 端子
２１２ 端子
２１３ 端子
２１４ 端子
２２ 液体
２３ ＣＰＵ
２４ メモリー
２５ 電源
２６ 水濡れ検出ポート
２７ 抵抗
２８ 抵抗
３０ 吸水部材
３１ 吸水部材

Claims (13)

1. 電子機器内に設けられ液体に濡れた場合と濡れていない場合とで電気的な状態が変化する検出部と、この検出部の電気的な状態の変化を検出して前記検出部が濡れたことを検出するＣＰＵ（中央処理装置）とを含むことを特徴とする電子機器の水濡れ検出構造。
2. 電子機器内に設けられた第一および第二の端子と、これら第一および第二の端子間の抵抗値を検出して前記第一および第二の端子間が濡れたことを検出するＣＰＵとを含むことを特徴とする電子機器の水濡れ検出構造。
3. 電子機器内に設けられ接地された第一の端子と、前記電子機器内に設けられ電源に抵抗を介して接続された第二の端子と、この第二の端子に水濡れ検出ポートが接続され前記水濡れ検出ポートに印加された電圧の変化から前記第一および第二の電極間が濡れたことを検出するＣＰＵとを含むことを特徴とする電子機器の水濡れ検出構造。
4. 電子機器内の絶縁基板に設けられた吸水部材と、それぞれが前記吸水部材に接しているが相互には隔離されている第一および第二の端子と、これら第一および第二の端子間の抵抗値を検出して前記第一および第二の端子間が濡れたことを検出する検出回路とを含むことを特徴とする電子機器の水濡れ検出構造。
5. 電子機器内の絶縁基板に設けられた吸水部材と、それぞれが前記吸水部材に接しているが相互には絶縁されている第一および第二の端子と、これら第一および第二の端子間の容量値を検出して前記第一および第二の端子間が濡れたことを検出する検出回路とを含むことを特徴とする電子機器の水濡れ検出構造。
6. 前記ＣＰＵまたは前記検出回路により検出された前記検出部または前記第一および第二の端子間が濡れたことを記憶するメモリーを含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の電子機器の水濡れ検出構造。
7. 前記ＣＰＵまたは前記検出回路により前記検出部または前記第一および第二の端子間が濡れたことを検出した時に警報を出力するアラーム出力部を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の電子機器の水濡れ検出構造。
8. 前記ＣＰＵまたは前記検出回路により前記検出部または前記第一および第二の端子間が濡れたことを検出した時に前記電子機器内の回路全てまたは一部への電源の供給を停止する電源停止手段を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の電子機器の水濡れ検出構造。
9. 前記電子機器は、携帯電話機であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の電子機器の水濡れ検出構造。
10. 電子機器内に、液体に濡れた場合と濡れていない場合とで電気的な状態が変化する検出部と、この検出部の電気的な状態の変化を検出するＣＰＵと、このＣＰＵに接続されたメモリーとを設け、
    前記検出部の電気的な変化により前記ＣＰＵが検出した前記検出部の水濡れを前記メモリーに記憶させることを特徴とする電子機器の水濡れ検出方法。
11. 電子機器内に、液体に濡れた場合と濡れていない場合とで電気的な状態が変化する検出部と、この検出部の電気的な状態の変化を検出するＣＰＵとを設け、
    前記検出部の電気的な変化により前記ＣＰＵが前記検出部の水濡れを検出した時にアラームを出力することを特徴とする電子機器の水濡れ検出方法。
12. 電子機器内に、液体に濡れた場合と濡れていない場合とで電気的な状態が変化する検出部と、この検出部の電気的な状態の変化を検出するＣＰＵとを設け、
    前記検出部の電気的な変化により前記ＣＰＵが前記検出部の水濡れを検出した時に前記電子機器内の回路全てまたは一部への電源の供給を停止することを特徴とする電子機器の水濡れ検出方法。
13. 電子機器内に、液体に濡れた場合と濡れていない場合とで電気的な状態が変化する検出部と、この検出部の電気的な状態の変化を検出するＣＰＵと、このＣＰＵに接続されたメモリーとを設け、
    前記検出部の電気的な変化により前記ＣＰＵが前記検出部の水濡れを検出した時に、前記検出部の水濡れを前記メモリーに記憶させ、アラームを出力した後に、前記電子機器内の回路全てまたは一部への電源の供給を停止することを特徴とする電子機器の水濡れ検出方法。

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