JP2006339467A

JP2006339467A - 防水機能付電子装置

Info

Publication number: JP2006339467A
Application number: JP2005163462A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Masui; 馨増井
Original assignee: Fuji Electric Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2006-12-14

Abstract

【課題】温度変化が生じても遮蔽膜はそのままとしてブザー等の警報の出力量や音声の音量・音質の変化を生じさせないようにしつつ、防水も確保する防水機能付電子装置を提供する。
【解決手段】
箱形であって底面に窓１３が形成されるケース１１と、通気孔１９が設けられたケースカバー１２と、ケース１１の開口部端面に配置されるシール１４と、を備え、ケース１１、遮蔽膜１７および圧力リリース膜１８により外界から封止される装置側空間１を防水するとともに、空気膨張による装置側空間１の拡幅を内圧調整用空間２が収縮して吸収し、装置側空間１の内圧を一定に保つような防水機能付電子装置とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、内圧調整機能を有する防水機能付電子装置に関するものである。

警報を報知する電子装置は各種分野で数多く用いられている。その一例として、例えば、特許文献１（特開平０８−２７１６３５号公報）、および、特許文献２（特開平０７−２０９４３２号公報）に記載のように、警報報知機能を有する個人警報線量計が開示されている。

特許文献１記載の個人警報線量計は、複数の作業者がそれぞれに個人警報線量計を携帯して作業している場合に、それぞれの警報音を判別して聞き分けられるようにするためのものである。
そこで、従来の個人警報線量計に警報音設定部を付加し、個々の個人警報線量計にそれぞれを区別できるような異なる態様の警報音を設定することにより、複数の作業者が狭い作業場で作業していても、どの線量計が警報を発しているのか判別可能として、警報の誤認により作業者が放射線を過剰被曝することを防止する。

特許文献２記載の個人警報線量計は、電子式の個人警報線量計における異常警報を、線量計携帯者が直接理解可能な言語音声によって行われるようにするためのものである。
そこで電子式の個人警報線量計の警報部を、デジタルコードに変換された音声データを格納するＤＡＴＡＲＯＭと、この音声データをアナログ音声信号に復調するＡＤＰＣＭシンセサイザとデシタルアナログ変換器ＤＡＣ及び線量計の動作を制御しているマイクロコンピュータＣＰＵから入力されるアドレス情報によって音声データの格納アドレスを生成して順次音声データを読みだしてＡＤＰＣＭシンセサイザに送出するアドレスコントローラ及び上記の構成各要素の動作を制御する制御回路とが、１チップ半導体素子上に構成されたＲＯＭ付音声再生ＬＳＩとしており、このＲＯＭ付音声再生ＬＳＩ及び音声増幅回路並びにスピーカとによって構成する。

特開平０８−２７１６３５号公報（段落番号［０００９］〜［００１１］，図１，図２）特開平０７−２０９４３２号公報（段落番号［０００９］〜［００１７］，図１，図２）

このような警報を発する個人警報線量計では、防水構造を採用しているが、その一方で警報を通りやすくするための工夫を行っていた。この点について図を参照しつつ説明する。図６は、従来技術の個人警報線量計である防水機能付電子装置を説明する説明図である。図７は、温度変化時の遮蔽膜の変化を説明する説明図であり、図７（ａ）は通常時の遮蔽膜を説明する説明図、図７（ｂ）は内圧上昇時の遮蔽膜を説明する説明図、図７（ｃ）は内圧低下時の遮蔽膜を説明する説明図である。

個人警報線量計の防水機能付電子装置１００は、図６で示すように、ケース１０１、ケースカバー１０２、窓１０３、シール１０４、収納部１０５、報知部１０６、遮蔽膜１０７を備えている。ケース１０１、ケースカバー１０２、シール１０４は防水筐体を形成する。箱形のケース１０１の開口部にはＯリングなどのシール１０４を角形に配置した上で設けられている。このケース１０１の開口部をケースカバー１０２が覆うとともにシール１０４により密封固定されて、防水筐体が形成される。

この防水機能付電子装置１００では、電子ブザーなどの報知部１０６が設けられるが、ケース１０１に対して報知部１０６の前面に位置するように窓１０３を設けて大音量の出力を可能とし、さらにこの窓１０３に遮蔽膜１０７を張り渡して報知部１０６の防水を確保している。この遮蔽膜１０７は音が通りやすいフィルムなど薄く柔軟性のある材料により形成された膜である。

しかしながら、この遮蔽膜１０７は外気や収納部１０５内の温度変化などにより筐体内部の空気が膨張・収縮すると、膨れたりへこんだりする。通常は図７（ａ）で示すように平面上に張り渡された遮蔽膜１０７であるが、例えば、収納部１０５内の内部機器からの放熱により温度が上昇した場合は収納部内の空気膨張により内圧が上昇して図７（ｂ）のように遮蔽膜１０７は外側へ膨らむ。また、外界が高温であったり、気圧が高いような場合は、収納部内の空気収縮により内圧が低下して図７（ｃ）のように遮蔽膜１０７は内側へ膨らむ。このため、内圧が変化したときは遮蔽膜１０７を通過する警報の出力量に変化を生じるという問題があった。
警報報知も単なる電子ブザーのみならず、今後は人間の音声等を採用して高品位化していく傾向にあり、これら警報報知の出力量に加え、音声の音量・音質が変化しないようにしたいという要請があった。

そこで、本発明は上記した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、温度変化が生じても遮蔽膜はそのままとしてブザー等の警報の出力量や音声の音量・音質の変化を生じさせないようにしつつ、防水も確保する防水機能付電子装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る発明の防水機能付電子装置は、
ブザーによる警報または音声による警報を報知する報知部を含む電子装置と、
電子装置を収納部内に収めて外界から覆う防水筐体と、
電子装置が配置される装置側空間と、内圧調整用空間と、に収納部内を仕切る圧力リリース膜と、
内圧調整用空間と連通するように防水筐体に形成される通気孔と、
装置側空間と連通するように防水筐体に形成される窓と、
外界と装置側空間とを遮蔽するように窓に張られる遮蔽膜と、
を備え、遮蔽膜、圧力リリース膜および防水筐体により外界から封止される装置側空間を防水するとともに、空気膨張による装置側空間の拡幅を内圧調整用空間が収縮して吸収し、装置側空間の内圧を一定に保つことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る発明の防水機能付電子装置は、
請求項１に記載の防水機能付電子装置において、
前記防水筐体は、
箱形であって底面に窓が形成されるケースと、
通気孔が設けられたケースカバーと、
ケースの開口部端面に配置されるシールと、
を備え、ケースとケースカバーとでシールを挟みつつ密封固定して形成した防水筐体であることを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る発明の防水機能付電子装置は、
請求項２に記載の防水機能付電子装置において、
前記内圧調整用空間は、圧力リリース膜でケース開口部の全面を覆うとともにケース開口部のシールをケースカバーが挟持押圧して密封し、圧力リリース膜およびケースカバーで仕切られる空間であるとともにケースカバーの通気孔と連通する空間としたことを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る発明の防水機能付電子装置は、
請求項２に記載の防水機能付電子装置において、
前記内圧調整用空間は、圧力リリース膜をケースカバーに接着して密封し、圧力リリース膜およびケースカバーで仕切られる空間であるとともにケースカバーの通気孔と連通する空間としたことを特徴とする。

また、本発明の請求項５に係る発明の防水機能付電子装置は、
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の防水機能付電子装置において、
前記電子装置は、放射線の検出に応じて検出信号を送信する放射線検出部と、
放射線検出部の検出信号に基づいて演算処理を行って放射線量データを算出し、この放射線量データに基づいて報知部に報知を行わせる出力信号を送信する制御演算回路部と、
を備え、線量計として用いられることを特徴とする。

以上のような本発明によれば、温度変化が生じても遮蔽膜はそのままとしてブザー等の警報の出力量や音声の音量・音質の変化を生じさせないようにしつつ、防水も確保する防水機能付電子装置を提供することができる。

続いて、本発明を実施するための最良の形態について図を参照しつつ説明する。図１は本形態の防水機能付電子装置の断面構造図である。図２は電子装置の一例のブロック構成図である。図３は本形態の防水機能付電子装置の説明図であり、図３（ａ）は組立て時の説明図、図３（ｂ）は通常時の圧力リリース膜の状態図、図３（ｃ）は内圧上昇時の圧力リリース膜の状態図である。
防水機能付電子装置１０は、図１で示すように、ケース１１と、ケースカバー１２と、窓１３と、シール１４と、収納部１５と、報知部１６と、遮蔽膜１７と、圧力リリース膜１８と、通気孔１９と、電子装置２０とを備えている。

このうち収納部１５は、ケース１１と、ケースカバー１２と、シール１４とにより形成される防水筐体の内部空間を指している。さらにこの収納部１５内の空間は、圧力リリース膜１８を境として、装置側空間１と内圧調整用空間２とに仕切られている。
装置側空間１は、遮蔽膜１７、圧力リリース膜１８および防水筐体のケース１１により閉じた空間として仕切られており装置側空間１は外界から封止されて防水が確保されている。
また、内圧調整用空間２は、圧力リリース膜１８および防水筐体のケースカバー１２により空間として仕切られるが、通気孔１９により外気と連通した空間となっている。

次に各構成について説明する。
ケース１１は、防水構造を有しており、防水性材料により箱形に形成されている。防水性材料は、例えば、プラスチック等の合成樹脂や金属などである。
ケースカバー１２は、防水構造を有しており、防水性材料により板状に形成されている。ケースカバー１２は、ケース１１の開口部を覆うように取り付けられるものであり、このケースカバー１２には板の表裏を貫通する通気孔１９が設けられる。

窓１３は、ケース１１の底面に形成される孔である。通常は図１で示すように報知部１６と対向する位置に形成される。なお、この孔は、円形の孔であるが、他にも網状の孔や多数孔など、各種の孔を採用できる。この窓１３は、遮蔽膜１７がないとした場合では装置側空間１と連通する。
シール１４は、ケース１１の開口部端面に配置されるものであり、例えばゴム製のＯリングを角形に配置したものである。

収納部１５は、先に説明したような空間であり、ケース１１と、ケースカバー１２と、シール１４とが密接して形成される。
報知部１６は、警報を報知するデバイスであり、例えば、電子ブザーや、音声出力を行うスピーカなどである。

遮蔽膜１７は、窓１３を覆うようにケース１１に貼付けされる。この遮蔽膜１７は、装置側空間１と外界とを遮蔽する。この遮蔽膜１７も通常は図１で示すように報知部１６と対向するようになされる。この遮蔽膜１７は、詳しくは、膜の厚さが１２μｍのマイラー（ポリエステル）フィルムを材料としている。さらにこの遮蔽膜１７を取り付ける際に初期張力をかけた上で、ケース１１に接着している。また、窓１３の開口面積も直径１３ｍｍと狭くしており、これら効果が相俟って圧力変動によるふくらみを極力少なくするように配慮している。

圧力リリース膜１８は、弾性体を材質にもつシートである。この圧力リリース膜１８はゴム系のやわらかい材料、あるいはマイラー薄膜シートなどをたるませて使い、また開口面積を大きくとり、且つたるみ易い形状（例えば、図１で示すように中央に凹部１８ａを設ける）としている。

圧力リリース膜１８は、例えば、次表の何れかの素材を用いて形成される。

このような圧力リリース膜１８は、収納部１５の内部に配置され、報知部１６が配置される装置側空間１と、通気孔１９を介して外界と連通する内圧調整用空間２と、に防水筐体内の収納部１５を仕切る機能を有している。

通気孔１９は、内圧調整用空間２と連通するようにケースカバー１２に形成される。
電子装置２０は、警報の報知や音声出力を伴う装置であれば各種採用可能であるが、例えば、図２のような線量計としたならば、電子装置２０は、上記の報知部１６に加え、放射線検出部２１と、制御演算回路部２２と、を備える。

放射線検出部２１は、放射線の検出に応じて検出信号を送信する。
制御演算回路部２２は、放射線検出部２１の検出信号に基づいて演算処理を行って放射線量データを算出し、この放射線量データに基づいて報知部１６に報知を行わせる出力信号を送信する。報知としては電子ブザーのような異常状態であることを喚起させやすい音や、人間の音声を採用しても良い。

続いて、このような防水機能付電子装置の組立てについて説明する。
ケース１１に遮蔽膜１７を形成した後に電子装置２０を配置する。そして、圧力リリース膜１８の外周端部を、図３（ａ）で示すように、ケース１１の開口部に配置されたシール１４とケースカバー１２とで挟み、図示しないねじ部によりケースカバー１２をケース１１側に押圧してシール１４を変形させた状態で圧力リリース膜１８を密封固定して、図１で示すような防水機能付電子装置１０を形成する。

続いて、このような防水機能付電子装置における圧力変化時の動作について説明する。通常時では図３（ｂ）で示すように、装置側空間１内で空気膨張・収縮がなく、装置側空間１は一定圧力を維持しており、圧力リリース膜１８に変化はない。しかしながら、温度上昇時では装置側空間１内で空気膨張が起こって装置側空間１が膨らんで図３（ｃ）で示すように圧力リリース膜１８が変形するが、内圧調整用空間２内の空気が通気孔１９を通じて外界に排気されるため、装置側空間１の内圧を依然一定に保つ。このように装置側空間１内の温度上昇等により体積が膨張するような場合でも内圧調整用空間２の体積変化により装置側空間１内の圧力変動を吸収し、遮蔽膜１７が外側に膨らむということがなくなる。また、外界の温度や気圧が上昇して装置側空間１内の体積が収縮するような場合でも内圧調整用空間２の体積変化により装置側空間１内の圧力変動を吸収し、遮蔽膜１７が内側に膨らむということがなくなる。

これら変化としては、防水機能付電子装置１０を動作させたときに収納部１５内の電子装置２０が発熱した温度上昇による内圧上昇時の状態（図３（ｃ）の状態）と、防水機能付電子装置１０を停止させたときの温度低下による内圧低下時の状態（図３（ｂ）の状態）と、を繰り返す場合が一般的であり、圧力リリース膜１８が形状変化するのみで遮蔽膜１７が変化しないようになる。

以上説明した本形態の防水機能付電子装置１０によれば、防水構造を確保しつつブザー等の警報の出力量や音声の音量・音質の変化を生じさせないように措置することが可能となる。
また、図１で示すように、ほぼ厚板状であって電子装置２０とほぼ同じ広さの内圧調整用空間２となるような凹部１８ａを有する圧力リリース膜１８を採用したため容積が大きくなっており、防水機能付電子装置１０が厚くならず、特に防水機能付電子装置１０が携帯機器である場合には好適である。

続いて、他の形態について図を参照しつつ説明する。図４は他の形態の防水機能付電子装置の断面構造図である。図５は他の形態の防水機能付電子装置の説明図であり、図５（ａ）は組立て時の説明図、図５（ｂ）は通常時の圧力リリース膜の状態図、図５（ｃ）は内圧上昇時の圧力リリース膜の状態図である。
防水機能付電子装置１０’は、図４で示すように、ケース１１と、ケースカバー１２と、窓１３と、シール１４と、収納部１５と、報知部１６と、遮蔽膜１７と、通気孔１９と、電子装置２０と、圧力リリース膜３１と、接着部３２を備えている。これら構成のうち、圧力リリース膜３１および接着部３２以外の構成は、先に図１を用いて説明した防水機能付電子装置１０の構成と同じである。以下、相違点を重点的に述べるとともに、他の構成は同じ構成であるものとして同じ符号を付すとともに重複する説明を省略する。

圧力リリース膜３１は、弾性体を材質にもつシートであり、図４で示すような凹部３１ａを主体としている。この圧力リリース膜３１は、例えば、上記した表１の何れかの素材を用いて形成される。
接着部３２は、圧力リリース膜３２の外周端部をケースカバー１２に取り付けて固定する。

収納部１５内の空間は、圧力リリース膜３１を境として、装置側空間１と内圧調整用空間２とに仕切られている。
装置側空間１は、遮蔽膜１７、圧力リリース膜３１、接着部３２および防水筐体のケース１１により閉じた空間として仕切られており、装置側空間１は外界から封止されて防水が確保されている。
また、内圧調整用空間２は、圧力リリース膜３１、接着部３２および防水筐体のケースカバー１２により空間として仕切られるが、通気孔１９により外気と連通した空間となっている。

続いて、このような防水機能付電子装置１０’の組立てについて説明する。
ケース１１に遮蔽膜１７を形成した後に電子装置２０を配置する。そして、圧力リリース膜３１を、図５（ａ）で示すように、ケースカバー１２に接着剤にて接着して接着部３２を乾燥形成し、続いて図示しないねじ部によりケースカバー１２をケース１１側に押圧してシール１４を変形させた状態で密封固定して、図４で示すような防水機能付電子装置１０’を形成する。

続いて、このような防水機能付電子装置における圧力変化時の動作について説明する。通常時では図５（ｂ）で示すように、装置側空間１内で空気膨張・収縮がなく、装置側空間１は一定圧力を維持しており、圧力リリース膜３１に変化はない。しかしながら、温度上昇時では装置側空間１内で空気膨張が起こって装置側空間１が膨らんで図５（ｃ）で示すように圧力リリース膜３１が変形するが、内圧調整用空間２内の空気が通気孔１９を通じて外界に排気されるため、装置側空間１の内圧を依然一定に保つ。このように装置側空間１内の温度上昇等により体積が膨張するような場合でも内圧調整用空間２の体積変化により装置側空間１内の圧力変動を吸収し、遮蔽膜１７が外側に膨らむということがなくなる。また、外界の温度や気圧が上昇して装置側空間１内の体積が収縮するような場合でも内圧調整用空間２の体積変化により装置側空間１内の圧力変動を吸収し、遮蔽膜１７が内側に膨らむということがなくなる。

これら変化としては、防水機能付電子装置１０’を動作させたときに収納部１５内の電子装置２０が発熱した温度上昇による内圧上昇時の状態（図５（ｃ）の状態）と、防水機能付電子装置１０’を停止させたときの温度低下による内圧低下時の状態（図５（ｂ）の状態）と、を繰り返す場合が一般的であり、圧力リリース膜３１が形状変化するのみで遮蔽膜１７が変化しないようになる。

以上、他の形態の防水機能付電子装置１０’について説明した。本形態の防水機能付電子装置１０’によれば、防水構造を確保しつつ、ブザー等の警報の出力量や音声の音量・音質の変化が生じないように措置することが可能となる。
また、図５で示すように、ほぼ厚板状であって電子装置２０とほぼ同じ広さの内圧調整用空間２となるような凹部３１ａを有する圧力リリース膜３１を採用したため容積が大きくなっており、防水機能付電子装置１０’が厚くならず、特に防水機能付電子装置１０’が携帯機器である場合には好適である。

本発明を実施するための最良の形態の防水機能付電子装置の断面構造図である。電子装置の一例のブロック構成図である。本発明を実施するための最良の形態の防水機能付電子装置の説明図であり、図３（ａ）は組立て時の説明図、図３（ｂ）は通常時の圧力リリース膜の状態図、図３（ｃ）は内圧上昇時の圧力リリース膜の状態図である。他の形態の防水機能付電子装置の断面構造図である。他の形態の防水機能付電子装置の説明図であり、図５（ａ）は組立て時の説明図、図５（ｂ）は通常時の圧力リリース膜の状態図、図５（ｃ）は内圧上昇時の圧力リリース膜の状態図である。従来技術の個人警報線量計である防水機能付電子装置を説明する説明図である。温度変化時の遮蔽膜の変化を説明する説明図であり、図７（ａ）は通常時の遮蔽膜を説明する説明図、図７（ｂ）は内圧上昇時の遮蔽膜を説明する説明図、図７（ｃ）は内圧低下時の遮蔽膜を説明する説明図である。

符号の説明

１０，１０’：防水機能付電子装置
１１：ケース
１２：ケースカバー
１３：窓
１４：シール
１５：収納部
１６：報知部
１７：遮蔽膜
１８：圧力リリース膜
１８ａ：凹部
１９：通気孔
２０：電子装置
２１：放射線検出部
２２：制御回路演算部
３１：圧力リリース膜
３１ａ：凹部
３２：接着部

Claims

ブザーによる警報または音声による警報を報知する報知部を含む電子装置と、
電子装置を収納部内に収めて外界から覆う防水筐体と、
電子装置が配置される装置側空間と、内圧調整用空間と、に収納部内を仕切る圧力リリース膜と、
内圧調整用空間と連通するように防水筐体に形成される通気孔と、
装置側空間と連通するように防水筐体に形成される窓と、
外界と装置側空間とを遮蔽するように窓に張られる遮蔽膜と、
を備え、遮蔽膜、圧力リリース膜および防水筐体により外界から封止される装置側空間を防水するとともに、空気膨張による装置側空間の拡幅を内圧調整用空間が収縮して吸収し、装置側空間の内圧を一定に保つことを特徴とする防水機能付電子装置。
請求項１に記載の防水機能付電子装置において、
前記防水筐体は、
箱形であって底面に窓が形成されるケースと、
通気孔が設けられたケースカバーと、
ケースの開口部端面に配置されるシールと、
を備え、ケースとケースカバーとでシールを挟みつつ密封固定して形成した防水筐体であることを特徴とする防水機能付電子装置。
請求項２に記載の防水機能付電子装置において、
前記内圧調整用空間は、圧力リリース膜でケース開口部の全面を覆うとともにケース開口部のシールをケースカバーが挟持押圧して密封し、圧力リリース膜およびケースカバーで仕切られる空間であるとともにケースカバーの通気孔と連通する空間としたことを特徴とする防水機能付電子装置。
請求項２に記載の防水機能付電子装置において、
前記内圧調整用空間は、圧力リリース膜をケースカバーに接着して密封し、圧力リリース膜およびケースカバーで仕切られる空間であるとともにケースカバーの通気孔と連通する空間としたことを特徴とする防水機能付電子装置。
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の防水機能付電子装置において、
前記電子装置は、放射線の検出に応じて検出信号を送信する放射線検出部と、
放射線検出部の検出信号に基づいて演算処理を行って放射線量データを算出し、この放射線量データに基づいて報知部に報知を行わせる出力信号を送信する制御演算回路部と、
を備え、線量計として用いられることを特徴とする防水機能付電子装置。