JP2010193065A - 水没防止装置及び水没防止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】水中に落下させてしまった被装着体の水没を防止する水没防止装置及び水没防止方法に関し、小型化を図りつつ装着される被装着体の水没を防止することを課題とする。
【解決手段】 携帯電話機２０Ａに装着される水没防止装置において、展開可能な展開容器１１と、展開容器１１を展開させる高圧ガスが充填された高圧ボンベ１２と、携帯電話機２０Ａが水中に落下した時に印加される水圧が設定圧力を超えた際、弁装置１５を開弁して高圧ボンベ１２から高圧ガスを展開容器１１に導入し浮力を発生させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は水没防止装置及び水没防止方法に係り、特に水中に落下させてしまった電子機器の水没を防止する水没防止装置及び水没防止方法に関する。

近年、携帯時に誤って携帯電話機、デジタルカメラ、携帯ゲーム機等の携帯機器を水中に落下させてしまう事故が多発している。携帯機器が水没し内部に水が侵入すると、内部回路が破壊されてしまう。これを回避する方法として、携帯機器を水中に沈まないよう構成された防水ケースに装着する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながらこの方法は、レジャー等により海や川で携帯機器を使用する場合には好適であるが、通常の使用時においては防水ケースの形状が大きく携帯性が著しく低下し現実的でない。

そこで、携帯機器が水没しても短時間で回収することを想定し、防水ケースがバッテリー等の主要部のみに設けられた携帯機器も提案されている（例えば、特許文献２参照）。この携帯機器は、水没時に機器内部に水が侵入してもバッテリーの損傷が防止されるため、短時間で回収すれば携帯機器の機能を回復させることができる。

また、携帯機器が水没した際に内部回路を遮断することにより、記憶されているデータの消失を防止したものも提案されている（例えば、特許文献３参照）。この携帯機器も、短時間で回収させることを想定したものである。

実用新案登録第３０６２０３１号公報 特開２００６−１２６７４２号公報 特開２００５−３１１６３７号公報

しかしながら、防水ケースを主要部のみに設ける携帯機器及び水没した際に内部回路を遮断する携帯機器は、いずれも水没しても回収できることを前提としたものである。しかしながら、海、湖、川等の水深がある場所に落下させてしまった場合には、そもそも携帯機器を回収することができず、上記のような防水機能を有効に機能させることができないという問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、小型化を図りつつ、装着される被装着体の水没を防止しうる水没防止装置及び水没防止方法を提供することを目的とする。

一の観点からは、被装着体に装着される水没防止装置において、展開容器と、前記被装着体の周囲の圧力を検出する検出部と、前記検出部が所定の圧力を検出した場合、前記展開容器に浮力を発生させる浮力発生部とを有する水没防止装置が提供される。

開示の水没防止装置は、被装着体を水中に落下させてしまっても、展開容器に高圧ガスが導入されて浮力が発生するため、被装着体の水没を防止することができる。

図１は、本発明の第１実施例である水没防止装置の構成図である。 図２は、本発明の第１実施例である水没防止装置を組み込んだ携帯電話機の内部構成を示す図である。 図３は、本発明の第１実施例である水没防止装置を組み込んだ携帯電話機の外観図である。 図４は、本発明の第１実施例である水没防止装置の動作を説明するための図である。 図５は、本発明の第１実施例である水没防止装置を組み込んだ携帯ストラップを示す図である。 図６は、本発明の第２実施例である水没防止装置の構成図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。

図１は、本発明の第１実施形態である水没防止装置１０Ａを示している。また、図２及び図３は、水没防止装置１０Ａを搭載した電子機器を示している。本実施形態では、水没防止装置１０Ａが搭載される電子機器として携帯電話機２０Ａを例に挙げて説明する。

水没防止装置１０Ａは、展開容器１１、ガス導入装置１３、及び水圧センサー１４等を有している。展開容器１１は、例えばゴム或いは樹脂よりなる袋状の展開可能な容器である。この展開容器１１は展開する前においては収縮或いは折り畳まれることにより全体の容積は小さくされている。

しかしながら展開容器１１は、後述するように高圧ボンベ１２からガスが導入されることによりその容積を増大させる。即ち、展開容器１１は、その容積を可変しうる容積可変容器である。また、水中において展開容器１１にガスが導入され容積が増大することにより展開容器１１には浮力が発生するが、展開容器１１の容積は携帯電話機２０Ａを水面上に浮上させうる浮力を発生しうる容積に設定されている。

ガス導入装置１３は、高圧ボンベ１２と弁装置１５を含んでいる。高圧ボンベ１２は、高圧ガスを発生させる高圧ガス発生手段として機能する。本実施形態では、高圧ボンベ１２に充填される充填材として窒素、ヘリウム、炭酸等の気体もしくは気体を液化させたものを用いている。この高圧ボンベ１２への気体もしくは気体を液化させたものの充填量は、後述するガス導入装置１３により高圧ボンベ１２から気体が展開容器１１に充填された際、展開された展開容器１１が携帯電話機２０Ａを水面上に浮上させうる浮力を発生できる充填量に設定されている。

弁装置１５はノーマルクロスの電磁弁であり、展開容器１１と高圧ボンベ１２との間に配設されている。この弁装置１５は、前記した水圧センサー１４から水没信号が送信されることにより開弁し、高圧ボンベ１２と展開容器１１とを連通させる。弁装置１５が開弁することにより、高圧ボンベ１２内に充填されていた気体もしくは気体を液化させたもの高圧のガスとなり、この高圧ガスは弁装置１５を通り展開容器１１に送り込まれる。

水圧センサー１４は周囲の圧力を検出するものであり、水没防止装置１０Ａが水中に落下された際に水圧を検出する。水圧センサー１４としては、ピエゾ抵抗型、容量型、振動型等の各種のセンサーを用いることが可能である。

この水圧センサー１４は、水没防止装置１０Ａが水中に落下した時に印加される水圧が設定圧力（以下、この圧力を浮上トリガ圧力という）を超えた際、弁装置１５に対して信号（以下、この信号を水没信号という）を送信する。ここで、浮上トリガ圧力とは、携帯電話機２０Ａを水中に落下させてしまった場合、人が所定時間内（装置内に水が浸入し損傷してしまう時間内）に水中から回収することができない深さにおける水圧をいうものとする。

前記のように展開容器１１は展開可能な容器であり、よって展開容器１１は高圧ボンベ１２から高圧ガスが送り込まれることにより展開し、その容積を増大させる。即ち、水没防止装置１０Ａが水中に落下し、水圧センサー１４に印加される水圧が設定水圧である浮上トリガ圧力を超えた際、水没防止装置１０Ａは携帯電話機２０Ａを水面に浮上させる浮力を発生させる。図１に、展開した展開容器１１を破線で示す。

図２及び図３に示されるように、上記の水没防止装置１０Ａは、携帯電話機２０Ａのハウジング２１内に組み込まれる（図２及び図３は、展開容器１１が展開した状態を示している）。携帯電話機２０Ａは、本体ハウジング２１ａ、筐体ハウジング２１ｂ、及びヒンジ部２１ｃとよりなるハウジング２１を有している。

本体ハウジング２１ａは、テンキー，マイク，各種ファンクションキー等が設けられると共に、ハウジング内部にはバッテリー２２が設けられている。筐体ハウジング２１ｂは、内側面に主ディスプレイ及びスピーカ等が配設されると共に、背面側には背面ディスプレイ２６等が設けられている。ヒンジ部２１ｃは、本体ハウジング２１ａと蓋体ハウジング２１ｂとを回動可能に接続する機能を有している。

本実施形態では、水没防止装置１０Ａはハウジング２１のヒンジ部２１ｃに設けられている。図２に示されるように、水没防止装置１０Ａの高圧ボンベ１２は、ヒンジ部２１ｃ内に配設されるよう横長形状とされている。また、弁装置１５は、高圧ボンベ１２の長手方向に対する略中央位置に配設されている。

また、展開容器１１は、弁装置１５と同様に高圧ボンベ１２の長手方向に対する約中央位置に配設されている。更に、水圧センサー１４は、ヒンジ部２１ｃの側部に形成された開口部２５と対向するよう配置されている。従って、携帯電話機２０Ａが水中に落下した場合、水圧は直接水圧センサー１４に印加される。このため水圧センサー１４は、開口部２５を介して携帯電話機２０Ａの沈んだ水深に対応した水圧を検出することができる。

尚、水圧センサー１４及び弁装置１５は、バッテリー２２から給電される。このバッテリー２２は、携帯電話機２０Ａによる通話・通信処理に用いる電源であるが、本実施形態ではこのバッテリー２２を水没防止装置１０Ａの電源としても使用している。これにより、水没防止装置１０Ａ用の電源を別個に配置する構成に比べ、携帯電話機２０Ａの小型化を図ることができる。

次に、図４を用いて水没防止装置１０Ａの動作について説明する。

図４（Ａ）は、水２７内に水没防止装置１０Ａを搭載した携帯電話機２０Ａを落下させてしまった直後の状態を示している。この状態では、まだ携帯電話機２０Ａは深い位置までは沈んでおらず、よって水圧センサー１４で検出される圧力も浮上トリガ圧力まで上昇していない。

このように、携帯電話機２０Ａが水中に落下した直後は、水没防止装置１０Ａは展開容器１１を展開することはない。これは、携帯電話機２０Ａが水中の浅い位置にある場合には、携帯電話機２０Ａの所持者が直接水中から携帯電話機２０Ａを取り出すことができるからである。このよう場合には、水没防止装置１０Ａにより携帯電話機２０Ａを浮上させる必要はなく、よって水没防止装置１０Ａは展開容器１１を展開しないよう設定されている。

これに対して図４（Ｂ）は、印加される水圧が浮上トリガ圧力以上となる深さ（図中、矢印Ｄで示す）まで携帯電話機２０Ａが水没した状態を示している。携帯電話機２０Ａに印加される水圧が浮上トリガ圧力以上となると、水圧センサー１４はこれを検出し、弁装置１５を開弁する。これにより、高圧ボンベ１２から高圧ガスが展開容器１１に導入され、展開容器１１は展開する。

このように展開容器１１が展開すると、展開容器１１には浮力が発生する。展開容器１１の容積及び高圧ボンベ１２から展開容器１１に導入されるガスの量は、展開した展開容器１１が携帯電話機２０Ａを水面上に浮上させる浮力を発生できるよう設定されている。

よって、展開容器１１が展開することにより、携帯電話機２０Ａは浮上を開始する。図４（Ｃ）は、展開容器１１が展開することにより、携帯電話機２０Ａが水面上まで浮上した状態を示している。このように、水没防止装置１０Ａが設けられた携帯電話機２０Ａは、水中に落下しても水没することはなく水面に浮上する。よって、水没防止装置１０Ａを搭載した携帯電話機２０Ａは、人手によっては回収不可能な水深がある場所に落下させてしまった場合であっても、使用不能となる前に回収することが可能となる。

上記した図２及び図３に示した携帯電話機２０Ａは、その内部に水没防止装置１０Ａを搭載した。しかしながら、水没防止装置１０Ａの搭載位置はこれに限定されるもではない。図５に示す水没防止装置１０Ａは、携帯電話機２０Ｂに取り付けられる携帯ストラップ３０の内部に搭載されている。

この携帯ストラップ３０は、矩形状とされたハウジング３３内に水没防止装置１０Ａを収納している。また、ハウジング３３の一端部には開口部２５が形成されており、水圧センサー１４はこの開口部２５を介して水圧を検出することができる。更に、水圧センサー１４及び弁装置１５（図５には現れず）に給電を行うバッテリー３１は、携帯ストラップ３０のハウジング３３内に配設されている。このように、携帯ストラップ３０に水没防止装置１０Ａを搭載することにより、水没を防止したい電子装置に対して水没防止装置１０Ａを付属品として後付けすることが可能となる。

尚、上記した実施形態では電子機器として携帯電話機２０Ａを例に挙げたが、水没防止装置１０Ａが搭載可能な電子機器は携帯電話機２０Ａに限定されるものではなく、誤って水中に落下させる可能性がある各種携帯電子機器に適用することが可能である。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。

図６は、第２実施形態である水没防止装置１０Ｂを示している。水没防止装置１０Ｂは、展開容器１１、二剤収納容器４０、第１隔壁４１、第２隔壁４２、第１の薬剤４３、第２の薬剤４４、及び隔壁破壊部材４５を有している。展開容器１１は、前記した第１実施形態の水没防止装置１０Ａに用いた展開容器１１と同一構成である。この展開容器１１は、二剤収納容器４０の略中央位置に外側に向け展開可能に配設されている。

第１の薬剤４３及び第２の薬剤４４は、第２隔壁４２により分離された状態で二剤収納容器４０内に収納されている。この第１の薬剤４３及び第２の薬剤４４が収納された二剤収納容器４０は、高圧ガスを発生させる高圧ガス発生手段として機能する。

二剤収納容器４０は剛性を有する樹脂容器であり、有底筒状の形状を有している。また、本実施形態では、二剤収納容器４０に収納される第２の薬剤４４として水を用いると共に、第１の薬剤４３としては水と反応し高圧ガスを発生させる薬剤（例えば、クエン酸と炭酸水素ナトリウム（重曹）の混合物やマグネシウム微粉末）を用いている。

第１隔壁４１は、有底筒状とされた二剤収納容器４０の開口部に設けられている。この第１隔壁４１により、第１の薬剤４３は水没防止装置１０Ｂの外部と分離されている。また、第２隔壁４２は、二剤収納容器４０の第１隔壁４１が配設された位置よりも内側に配設されており、第１の薬剤４３と第２の薬剤４４とを分離する。

この第１及び第２の隔壁４１，４２は、弾性変形可能な材料（合成樹脂、ゴム材等）或いはダイヤフラムにより形成されている。従って、第１及び第２の隔壁４１，４２は、外力が印加されることにより変形する。

また、二剤収納容器４０の底部には、第２隔壁４２に向け延出した隔壁破壊部材４５が配設されている。この隔壁破壊部材４５は、先端部（図中、右端部）が尖った針状部材である。また、隔壁破壊部材４５は先端が尖っているため、後述するように第２隔壁４２が変形して隔壁破壊部材４５に押し付けられた際、第２隔壁４２を突き破り破壊する。この第２隔壁４２が隔壁破壊部材４５で破壊されることにより、第１の薬剤４３と第２の薬剤４４は混合され、よって高圧ガスが発生する。

続いて、上記構成とされた水没防止装置１０Ｂの動作について説明する。

水没防止装置１０Ｂが水中に落下すると、第１隔壁４１に水圧Ｐが印加される。また、前記のように第１及び第２の隔壁４１，４２は変形可能であり、印加される水圧Ｐに対応して変位する。印加される水圧Ｐが浮上トリガ圧力未満である場合、第２隔壁４２は隔壁破壊部材４５と離間した状態を維持する（尚、浮上トリガ圧力の定義は第１実施形態で説明した内容と同じである）。

しかしながら、印加される水圧Ｐが浮上トリガ圧力以上となると、第２隔壁４２は隔壁破壊部材４５と接触して破壊される。これにより、第１の薬剤４３と第２の薬剤４４は混合され、高圧ガスが発生する。二剤収納容器４０の右端部は第１隔壁４１により閉塞されており、また二剤収納容器４０の中央位置には展開可能な展開容器１１が設けられているため、第１及び第２の薬剤４３，４４が混合することにより瞬間的に発生した高圧ガスは、展開容器１１に導入されて展開容器１１を展開させる。図６に、展開された展開容器１１を破線で示す。

このように展開容器１１が展開すると、展開容器１１には浮力が発生する。展開容器１１の容積及び第１及び第２の薬剤４３，４４が混合することにより発生するガスの量は、展開した展開容器１１が水没防止装置１０Ｂを搭載した電子機器（例えば、携帯電話機）を水面上に浮上させる浮力を発生できるよう設定されている。

よって、展開容器１１が展開することにより、水没防止装置１０Ｂを搭載した電子機器は浮上する。よって、水没防止装置１０Ｂを搭載した電子機器は、人手によっては回収不可能な水深がある場所に落下させてしまった場合であっても、使用不能となる前に回収することが可能となる。また、本実施形態では、高圧化を発生する手段として薬剤を用いているため、硬貨で形状が大きい高圧ボンベ１２，水圧センサー１４，及び弁装置１５を用いる必要がなくなり、水没防止装置１０Ｂのコンパクト化及び低コスト化を図ることができる。

尚、上記した第２実施形態では、水没防止装置１０Ｂが水中に落下された際、第１隔壁４１に印加される水圧Ｐにより第１及び第２隔壁４１，４２が変形し、これにより第２隔壁４２が隔壁破壊部材４５と接触して破壊される構造とされていた。しかしながら、水圧により隔壁破壊部材４５が変位するようにし、隔壁破壊部材４５の変位により固定された第２隔壁４２が破壊されて第１の薬剤４３と第２の薬剤４４が混合される構造としてもよい。

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

１０Ａ，１０Ｂ 水没防止装置
１１ 展開容器
１２ 高圧ボンベ
１３ ガス導入装置
１４ 水圧センサー
１５ 弁装置
２０Ａ，２０Ｂ 携帯電話機
２１ ハウジング
２２ バッテリー
３０ 携帯ストラップ
３１ バッテリー
４０ 二剤収納容器
４０ａ 第１室
４０ｂ 第２室
４１ 第１隔壁
４２ 第２隔壁
４３ 第１の薬剤
４４ 第２の薬剤
４５ 隔壁破壊部材

Claims (5)

1. 被装着体に装着される水没防止装置において、
   展開容器と、
   前記被装着体の周囲の圧力を検出する検出部と、
   前記検出部が所定の圧力を検出した場合、前記展開容器に浮力を発生させる浮力発生部とを有する水没防止装置。
2. 前記浮力発生部は、
   前記展開容器を展開させるガスを発生させるガス発生部と、
   前記ガスを前記展開容器に導入するガス導入装置とを含むことを特徴とする請求項１記載の水没防止装置。
3. 前記高圧ガス発生部は、混合されることにより高圧ガスを発生させる第１の薬剤と第２の薬剤が分離されて収納された二剤収納容器であり、
   前記ガス導入装置は、前記第１の薬剤と前記第２の薬剤とを分離する隔壁と、前記隔壁を破壊しうる隔壁破壊部材とを有し、前記隔壁又は前記隔壁破壊部材の少なくとも一方が前記水圧により変位し、前記設定水圧において前記隔壁破壊部材が前記隔壁を破壊し前記第１及び第２の薬剤を混合させる請求項２記載の水没防止装置。
4. 被装着体が水中に落下した時に印加される水圧が設定の圧力を超えた際、
   展開容器に浮力を付与し、前記被装着体を水面に浮上させる水没防止方法。
5. 被装着体に装着される水没防止装置を有する電子機器であって、
   前記水没防止装置は、
   展開容器と、
   前記被装着体の周囲の圧力を検出する検出部と、
   前記検出部が所定の圧力を検出した場合、前記展開容器に浮力を発生させる浮力発生部とを有する電子機器。

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