JP2010219650A - 浸水検出回路を具える携帯型電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、電子機器内部に水が浸入した際に、短絡が起きてハードウェアが故障したり、メモリに保存されたデータが消失してしまうこと確実に防ぐことを目的とする。
【解決手段】本発明は、第１の連結部を具える第１の部材と、第１の連結部と連結する第２の連結部を具える第２の部材と、電子機器を動作させる回路とを具える電子機器において、第１の連結部と第２の連結部に浸水検出回路を具え、水を検出すると浸水検出回路が閉回路となり、リレースイッチが作動して、電源から携帯端末本体回路への電源供給を遮断する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子機器内に浸入した水や汗などによって電子機器が故障したり、データが消失したりすることを防ぐための構成を具える電子機器に関する。

近年、様々な電子部品が小型化・薄型化されており、これに伴って、携帯電話機やデジタルカメラなどの様々な電子機器が小型化、薄型化され、持ち運びが便利になっている。そのため、ユーザは何らかの電子機器を常に携帯するようになり、雨天時や外出先などあらゆる環境下で使用するようになっている。しかし、電子機器は、汗や水などによって故障しやすいという問題がある。

また、最近の電子機器には、画像データや音楽データ、文書データなどユーザにとって重要なデータが保存されていることが多く、浸水した際にデータの消失を防ぐことが重要である。

さらに、電子機器は精密機器であるため、浸水による故障の修理費用が高額になることも少なくない。

浸水による電子機器の故障を防ぐために、電子機器には様々な防水技術が用いられている。従来技術における防水に関する技術として、電子機器の上筐体と下筐体にパッキンを介在させて密着嵌合させ、防水効果を高めることが行われている（例えば、特許文献１参照）。さらに、ハウジングの開口部と蓋部との間に開口部の略一周にわたって導電性Ｏリングを配置し、浸水による電気抵抗の変化を検知して警告を発し、故障を未然に防ぐ防水ハウジングが開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−９２０９６号公報 特開２００６−１１９３７２号公報

上記特許文献１に記載の技術のようにパッキンを介した上筐体と下筐体の嵌合は、防水技術として有用であるが、組立時にパッキンを潰すことにより反力が発生し、上筐体と下筐体の嵌合部に撓みを生じてしまうことがある。撓みが大きい箇所のパッキンは、パッキンの潰し込みが少なくなるため、密着性が低下してしまう。また、パッキンの劣化などによっても密着性が低下し、水などが電子機器内部に浸入してしまうことは避けられない。従って、パッキンを使用した場合の嵌合であっても、電子機器の故障を防ぐための手段を提供する必要がある。

また、上記特許文献２に記載の技術のように、浸水を検出したときに警告をするだけでは、電子機器本体回路に電力が供給され続け、結果的に短絡が起き、ハードウェアが故障したりメモリに保存されたデータが消失したりしてしまう。さらに、常に導通状態にして抵抗の変化を検出するため、電子機器本体に加わる力などによって周囲と接触し抵抗が変化し誤作動が起こりやすいという問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、電子機器内部に水が浸入した際に、短絡が起きてハードウェアが故障したり、メモリに保存されたデータが消失してしまうこと確実に防ぐことを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、第１の連結部を具える第１の部材と、第１の連結部と連結する第２の連結部を具える第２の部材と、電子機器を動作させる回路とを具える電子機器において、電子機器に電力を供給するための電源と、第１の連結部と第２の連結部のうちの一方あるいは双方の少なくとも一部に、互いに離間して配設された第１及び第２の電極と、第１及び第２の電極が導通すると閉回路となる浸水検出回路と、浸水検出回路が閉回路となった場合に回路への電源の供給を遮断するスイッチと、を具えることを最も主要な特徴とする。

本発明は、第１の電極が第１の連結部に、第２の電極が第２の連結部に、相対向して配設されていることを特徴とする。

本発明は、第１及び第２の電極がともに、第１の部材と第２の部材のうちのいずれか一方に配設されていることを特徴とする。

本発明は、第１及び第２の連結部それぞれの少なくとも電極近傍に撥水処理が施されていることを特徴とする。

本発明は、第１の連結部と第２の連結部が、間にパッキンを介在させて互いに嵌合する嵌合面を具えることを特徴とする。

本発明は、第１及び第２の電極がそれぞれ、第１の連結部と第２の連結部それぞれの周囲にわたって配設されていることを特徴とする。

本発明は、携帯電話機であり、第１の部材及び第２の部材が連結することによって携帯電話機の筐体を形成することを特徴とする。

本発明に係る電子機器は、電子機器内部に水や汗などの液体が浸入しても、浸水検出回路によって浸水を検出して電源の供給を停止することによって、ハードウェアが故障したり、メモリに保存されたデータが消失したりすることを防ぐことができる。さらに、本発明に係る電子機器は、電子機器の通常の使用状態では、浸水検出回路の電極は開回路を形成しているため、浸水状態ではないときに外部の影響によって動作してしまうことがない。さらに、本発明に係る電子機器は、水の浸入が最も起こりやすい連結部に浸水検出回路を設けているため、浸水を効果的に検出することができる。

本発明の一実施例によると、第１及び第２の電極がそれぞれ、第１の連結部と第２の連結部に相対向して配設されているため、少量の水であっても第１及び第２の電極の対向する地点を通過する際に検出可能であり、浸水を精度よく検出することができる。

本発明の別の実施例によると、第１及び第２の電極がともに、第１の部材と第２の部材のうちのいずれか一方に配設されているため、第１及び第２の部材の連結部にパッキン等を使用して、パッキンの反力によって部材が撓んでも電極間の幅が不均一になることがない。これにより、電極間の幅を常に一定とすることができ、浸水を確実に検出することができる。

本発明のさらに別の実施例によると、第１及び第２の連結部それぞれの少なくとも電極近傍に撥水処理が施されているため、水が球形状になりやすい。通常、連結部に形成される隙間は小さく、また、雨や汗などの浸入は少量で、徐々に起こる場合が多い。撥水処理を行うことによって、２つの電極にわたって水が架かりやすくなり、少量の水であっても、容易に検出することができる。

本発明のさらに別の実施例によると、第１の連結部と第２の連結部が、間にパッキンを介在させて互いに嵌合することによって、電子機器の水密性を高めることができる。

本発明のさらに別の実施例によると、第１及び第２の電極をそれぞれ、第１の連結部と第２の連結部それぞれの周囲にわたって配設することによって、より効果的に浸水を検出することができる。

本発明の一実施例によると、第１の部材及び第２の部材は携帯電話機の筐体を形成するため、日常的に携帯されて浸水の可能性が高い携帯電話機に保存された重要な情報が消失することを防ぐことができる。

図１は、本発明に係る一実施形態の携帯電話機１００の斜視図である。 図２は、上筐体１０１の連結部を示す図である。 図３は、下筐体１０２の連結部を示す図である。 図４は、図１の携帯電話機１００のＡ−Ａ断面の一部と回路図を模式的に示した模式図である。 図５は、本発明にかかる携帯電話機の一実施例において、水が通過している状態を示す模式図である。 図６は、本発明に係る第２の実施例における携帯電話機２００の断面の一部と回路図を模式的に示した模式図である。

以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本書に示す実施例中、同じ構成要素は同じ符号で示す。

図１は、本発明に係る一実施形態の携帯電話機１００の斜視図である。図１を参照すると、携帯電話機１００は、浅底の箱状に形成された上筐体１０１と下筐体１０２から構成されている。携帯電話機１００は、図１では図示していないが、携帯電話機の本体を動作させる携帯端末本体回路１０３、電源１０４、及び浸水検出回路１０５を内部に具えており、これらの構造及び機能については後述する。上筐体１０１は、表示部１０６、機能ボタン１０７、及びダイヤルボタン１０８を具えている。これらは、一般的な携帯電話機と同じ構成及び機能であり、詳細な構成及び機能はここでは省略する。

図２及び図３はそれぞれ、上筐体１０１及び下筐体１０２の連結部を示す図であり、理解し易くするために携帯電話機の機能に必要な部品及び浸水検出回路１０５に必要な配線などを省略して示している。図４は、図１の携帯電話機１００の断面Ａ−Ａの一部と回路図を模式的に示した模式図である。

図２及び図４に示すように、上筐体１０１はその周囲にわたり、凸部１０９と、浸水検出回路の上筐体電極１１１とを具えている。これに対応して、図３及び図４に示すように、下筐体１０２は、その周囲にわたり凹部１１０と、浸水検出回路の下筐体電極１１２と、パッキン１１３とを具えている。上筐体１０１と下筐体１０２は、パッキン１１３を挟み込んで凸部１０９と凹部１１０が嵌合し、携帯電話機１００の筐体を構成する。パッキン１１３を用いて筐体を連結することによって、連結部の水密性が高まり、携帯電話機１００の防水性を高めることができる。

図４に示すように、上筐体電極１１１及び下筐体電極１１２は、パッキン１１３より携帯電話機の内側に位置するように設けられている。このように構成することにより、パッキンを越えて浸水が生じた場合のみを検出するようにしている。上筐体電極１１１と下筐体電極１１２は、筐体の組立時にわずかに離間した状態となるよう構成されている。

次に、浸水を検出する際の動作を説明する。

図４を参照すると、携帯端末本体回路１０３は、電流によって動作するリレースイッチ１１４を介して電源１０４に接続されており、電源１０４から電源供給を受けて動作する。一方、浸水検出回路１０５は、図４に示すように、リレースイッチ１１４を介して電源１０４と接続されている上筐体電極１１１と、上筐体電極１１１と絶縁された状態で互いに離間して配設された下筐体電極１１２とを具える。

携帯電話機１００が浸水して、水が上筐体１０１と下筐体１０２の嵌合部を通過すると、上筐体電極１１１と下筐体電極１１２の間が水で橋渡しされ、上筐体電極１１１と下筐体電極１１２が導通する。これによって、浸水検出回路は閉回路となり、リレースイッチ１１４が作動して、電源１０４から携帯端末本体回路１０３への電源供給が遮断される。これによって、携帯端末本体回路１０３の浸水による短絡を防ぎ、結果的に、ハードウェアの故障やメモリの消失を防ぐことができる。

さらに、本実施例においては、上筐体１０１及び下筐体１０２の嵌合面に撥水処理１１５がなされている。これによって、水が上筐体１０１と下筐体１０２の嵌合部を通過する際に、球形状になりやすくなり、上筐体電極１１１と下筐体電極１１２の間に架かりやすくなる。この状態を図５に示す。これによって、浸水検出回路１０５が浸水を容易に検出できるようになる。

次に、本発明に係る第２の実施例における携帯電話機２００の断面の一部と回路図を模式的に示した模式図を図６に示す。電極の位置を除いてその他の構成は、図４に示す第１の実施例と同じである。

本実施例において、浸水検出回路２０１の第１及び第２の電極２０２、２０３は、互いにわずかに隔てられた状態で、下筐体２０６に設けられた一枚の回路基板２０４上に平行に、下筐体２０６の周囲にわたって配置されている。この第２の実施例では、水が、筐体内に浸入して、第１及び第２の電極２０２、２０３部分にかかると、浸水検出回路２０１は閉回路となり、携帯端末本体回路１０３への電源供給が遮断される。

第１及び第２の電極２０２、２０３を一枚の回路基板２０４上に配置することにより、第１の電極２０２と第２の電極２０３の間の幅を常に一定に維持することができる。従って、上筐体２０５と下筐体２０６の連結にパッキン１１３を使用してパッキン１１３の反力によって上筐体２０５や下筐体２０６が撓んでも、第１及び第２の電極２０２、２０３間の幅は変わることがない。これにより、常に一定の検出性能で浸水を検出することができる。

以上、本発明の一実施例について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、上記第２の実施例に示すように、電極を平行に配置する場合、配置する部材は下筐体に限定されず、上筐体に配置するようにしてもよい。さらに、第１の実施例と第２の実施例を組み合わせて構成しても良い。すなわち、上下一方の筐体に平行する対の電極を配設し（第２実施例）、さらに、他方の筐体に対向する第３の電極を設けるようにする。このように構成することで、より確実に浸水を検出することができる。

本発明に係る電子機器は、携帯電話機に限定する必要はなく、例えば、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡその他の情報端末、デジタルカメラ、ゲームその他の映像機器、デジタルオーディオプレイヤ、携帯ラジオその他の音響機器など様々な電子機器であってもよい。

連結部に施す撥水処理としては、テフロン（登録商標）やフッ素樹脂のコーティング、ワックス系など各種撥水剤の塗布などを例示できる。また、上記実施例において、撥水処理を嵌合面全体に施しているが、少なくとも電極近傍に行われていればよい。

本実施例において、スイッチは、リレースイッチを使用しているが、電流によって動作して回路を切り換える様々なスイッチを利用することができる。

また、本実施例において、電極は、筐体を形成する連結部に配置しているが、これに限定されず、筐体とボタンの連結部、表示部と筐体の連結部など、浸水が懸念されるあらゆる部分に配置してもよい。さらに、本実施例において、電極を連結部全体に配置しているが、一部のみに配置するようにしてもよい。また、電極をパッキンの外側に配置して、電子機器が水に触れるとすぐに浸水検出回路が動作して早期に浸水に対処するようにしてもよい。

本実施例において、水が浸入した場合について説明しているが、本発明は、これに限定されず、汗などの導電性を有する液体が電子機器の内部に浸入する場合を含む。

なお、上述の実施形態は、例示に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。

１００ 携帯電話機
１０１ 上筐体
１０２ 下筐体
１０３ 携帯端末本体回路
１０４ 電源
１０５ 浸水検出回路
１０６ 表示部
１０７ 機能ボタン
１０８ ダイヤルボタン
１０９ 凸部
１１０ 凹部
１１１ 上筐体電極
１１２ 下筐体電極
１１３ パッキン
１１４ リレースイッチ
１１５ 撥水処理
２００ 携帯電話機
２０１ 浸水検出回路
２０２ 第１の電極
２０３ 第２の電極
２０４ 回路基板
２０５ 上筐体
２０６ 下筐体

Claims (7)

1. 第１の連結部を具える第１の部材と、前記第１の連結部と連結する第２の連結部を具える第２の部材と、電子機器を動作させる回路とを具える電子機器において、
   前記電子機器に電力を供給するための電源と、
   前記第１の連結部と前記第２の連結部のうちの一方あるいは双方の少なくとも一部に、互いに離間して配設された第１及び第２の電極と、
   前記第１及び第２の電極が導通すると閉回路となる浸水検出回路と、
   前記浸水検出回路が閉回路となった場合に前記回路への電源の供給を遮断するスイッチと、
   を具えることを特徴とする電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器において、前記第１の電極が前記第１の連結部に、前記第２の電極が前記第２の連結部に、相対向して配設されていることを特徴とする電子機器。
3. 請求項１又は２に記載の電子機器において、前記第１及び第２の電極がともに、前記第１の部材と前記第２の部材のうちのいずれか一方に配設されていることを特徴とする電子機器。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子機器において、前記第１及び第２の連結部それぞれの少なくとも前記電極近傍に撥水処理が施されていることを特徴とする電子機器。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子機器において、前記第１の連結部と前記第２の連結部が、間にパッキンを介在させて互いに嵌合する嵌合面を具えることを特徴とする電子機器。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子機器において、前記第１及び第２の電極がそれぞれ、前記第１の連結部と前記第２の連結部それぞれの周囲にわたって配設されていることを特徴とする電子機器。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子機器が携帯電話機であり、前記第１の部材及び前記第２の部材は、連結することによって携帯電話機の筐体を形成することを特徴とする電子機器。

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