JP2015534485A - 耐圧防爆構造の組立品 - Google Patents

Abstract

耐圧防爆構造の組立品であって、防水構造の筐体にコンピューター機器を収容させた防水構造の組立品を入れることができるよう構成したケースを含み、このケースによって防水構造の筐体の内部空洞内で燃焼が起きるのを防ぐことができるよう構成したもの。この組立品は、ケース内のコンピューター機器を保持できるようケースに蓋を組み合わせることもでき、その蓋には工具で操作可能な保持部材を設けて蓋を閉じた状態に保持できるよう構成し、このケースの保持構造は工具を用いて外すように構成し、このケースと工具で操作可能な保持部材とでコンピューター機器の内部空洞内で燃焼が起きるのを防ぐことができるように構成する。

Description

関連出願の参照
本出願は、"Non-incentive, non-modified iPhone5 with custom enclosure which allow the user to operate this Apple phone in a Class 1 Div2, ATEX Zone2 and IECEx classified area, Hazardous Location Listing for the US, Canada, Europe and the rest of the world."（何ら目新しさもなく手も加えていないiPhone5に特別仕様の筐体を備え付け、Class I、Division 2とATEX ZONE 2とＩＥＣＥｘで分類された区域、アメリカ、カナダ、ヨーロッパと世界の他の地域での危険地域リストの区域において使用者がこのアップル社製電話を操作できるようにしたもの）との名称で２０１２年の９月２６日に出願した米国仮特許出願第６１／７０５６３２号の利益を主張するものである。

連邦政府の出資を受けた研究開発についての記述
該当なし。

危険区域での電子機器の使用は、電子機器があることがきっかけとなって火災や爆発が引き起こされる危険が増加する原因になる可能性がある。例えば、電子機器は引火性の流体や蒸気を含む危険区域で発火源として働く可能性がある。この理由により、危険区域で用いる電子機器は、特定の法域で規定された要件の認証を受けることが必要になることがよくある。その上、多くの場合、要求される保護の種類は、関わってくる恐れや危険によって異なるものになる。

危険な環境の種類は、３つのClass（クラス）に分けられ、各Classは、周囲の外気中の様々な危険性物質の種類に着目している。例えば、Class Iの区域は、発火源の存在した状態で爆発を引き起こすのに十分な量の引火性の気体や蒸気が空気中に存在し、Class IIの区域は、可燃性粉塵が存在し、Class IIIの区域は、重くて空気中に浮遊できない引火しやすい繊維などの材料（例えば木片、綿、ナイロンなど）が引火性の混合物となるのに十分な量だけ存在している。これらの危険区域の環境については、ＡＮＳＩ／ＩＳＡ−１２．１２．０１基準にてさらなる説明がある。電子機器の保護が必要な危険区域は通常、引火性の蒸気を含む区域と、発火しやすい粉塵や他の微粒子を含む区域との二種類がある。さらに、それぞれのClassは、周囲の大気中に危険性物質が引火しやすい濃度や燃えやすい濃度で含まれる確率に基づいて、二つのdivision（区分）に分けられている。Division 1は、該当する危険性物質（例えば蒸気、粉塵、繊維）が通常の条件で存在する危険な環境を定めている。Division 2は、該当する危険性物質が異常な条件や障害のある条件（例えば容器の破損や他の原因による漏出が起きたとき）のときだけ存在する危険な環境を定めている。

引火性の蒸気が存在するClass Iの危険な環境に関しては、耐圧防爆構造の組立品内での内部爆発が、筐体外の蒸気に着火する可能性のある外部へ漏れないように作られた耐圧防爆構造の筐体や部品を用いることにより、そういった場所でも電子機器を利用することができる。このように引火性の蒸気が存在する環境に関しては、耐圧防爆構造の組立品は、筐体内へ可燃物が入り込むのを防ぐとともに、筐体内で爆発が起きたときに筐体から高温の物質や燃焼中の物質が漏れるのを防ぐことができるように設計される。引火性の粉塵や微粒子が存在するClass IIの危険な環境に関しては、引火しやすい材料が筐体内に入り込むことを防げるよう構成された粉塵発火防止構造の筐体や組立品を利用して、周辺環境における粉塵などの微粒子に着火する可能性のあるあらゆるアーク、火花、熱を筐体内に封じ込めれば、そのような場所でも電子機器を用いることができる。また、電子機器を含む本質的に安全な部品が、通常の条件または異常な条件で、特定の危険物の発火を引き起こすのに十分な電気エネルギーや熱エネルギーを放出できないような、「本質安全構造」と呼ばれる電子機器と一緒に用いる組立品や筐体も存在する。さらに、「非発火」型の部品は、通常（いわゆるDivision 1）の作動状態のときに火花を出さず、また危険物の発火を引き起こすのに十分な電気エネルギーや熱エネルギーを放出できないものである。

組立品または筐体は危険区域での使用に合うよう開発されてきているが、これらの部品は高価なことが多く、特定の電子機器と一緒に使えるようには作られていない。また、これらの部品は特定のClassやDivisionの要件を満たすため、他の危険な環境や異常な条件（いわゆるDivision 2の条件）下の危険な環境では利用できない可能性がある。さらに、こういった部品は扱いづらくなる可能性がある上、保護している電子機器の機能性を制限する可能性がある。例えば、こういった部品が保護する電子機器に取り外せない方法で取り付けられることがあり、同じ筐体を用いた複数の電子機器の利用を制限してしまう。従ってこの技術分野では、様々な種類の条件がある危険な環境において安全に用いることが可能な、本質安全構造または耐圧防爆構造の組立品や筐体が必要である。また、前記の筐体を、保護する電子機器に取り外せない方法で取り付けたり、保護する電子機器と一体形成したりせずに、さまざまな電子機器に同じ筐体を利用できると有益であろう。その上、そのような筐体を保護する電子機器からすばやく簡便に分離できれば役立つであろう。

実施例によっては、耐圧防爆構造の組立品は、防水構造の筐体にコンピューター機器を収容した防水構造の組立品を入れることができるよう構成されたケースを含んでおり、そのケースが防水構造の筐体の内部空洞内で燃焼が起きるのを防ぐことができるよう構成されている。コンピューターは電気接続部を持つことができ、また、コンピューター機器は防水構造の筐体内に配置されており、この防水構造の筐体は、その中に水や粉塵が入るのを抑制できるよう構成されている。実施例によっては、ケースが工具で操作可能な保持機構を備えた蓋を含んでおり、この保持機構で蓋を閉じた状態に固定できるように構成されている。実施例によっては、蓋が閉じた状態にあるとき、コンピューター機器の電気コネクタは、周辺環境にさらされることを防ぐようになっているものとする。

実施例によっては、耐圧防爆構造の組立品が、ケースと、ケースに入れられたコンピューター機器と、コンピューター機器をケース内で保持するためにケースにつながっている蓋とを含んでおり、蓋に工具で操作可能な保持部材が設けられ、蓋を閉じた状態で保持できるよう構成されており、このケースの保持部材は工具を用いて外すように構成されており、ケースと工具で操作可能な保持部材は、コンピューター機器の内部空洞内で燃焼が起きるのを防ぐことができるように作られているものとする。組立品は、やわらかい本体と空洞を持った防水構造の筐体を含み、コンピューター機器をこの防水構造の筐体の空洞内に配置することができる。コンピューター機器は、電気コネクタを含むことが可能である。実施例によっては、ケースの蓋が閉じた位置にあるとき、コンピューター機器の電気コネクタは、周辺環境から隔離されるようになっているものとする。

実施例によっては、耐圧防爆構造の組立品を形成する方法は、コンピューター機器を防水構造の筐体内に配置し、コンピューター機器と防水構造の筐体を外側ケース内に配置し、外側ケースの保持機構を留めることによりコンピューター機器と防水構造の筐体を外側ケース内で保持して耐圧防爆構造の組立品を組み立て状態にし、耐圧防爆構造の組立品が組み立て状態になると、防水構造の筐体の内部空洞内での燃焼が周辺環境に漏れ出るのを防ぐことができるようなるものとする。

本明細書で説明している実施例は、従来の特定の装置や設備や方法に伴う様々な欠点に対処することを目的とする特徴や特質の組み合わせである。当業者はこれに続く詳細な説明を読み、添付の図を参照することで、上で述べた様々な特徴や特質や他の特徴が容易に明らかになるだろう。

典型的な実施例を詳しく説明するために添付した図を、これから参照する。
図１は、本願で開示する原理に従った耐圧防爆構造の組立品の実施例の前面図である。 図２は、本願で開示する原理に従ったタブレットコンピューターの前面図と背面図を含む。 図３は、本願で開示する原理に従った防水構造のタブレット部品の前面図と背面図を含む。 図４〜１６は、図１の耐圧防爆構造の組立品の他の実施例の前面の斜視図である。 図１７は、本願で開示する原理に従った耐圧防爆構造の組立品の他の実施例の前面図である。 図１８Ａは、本願で開示する原理に従った防水構造のスマートフォン組立品の前面図である。 図１８Ｂは、図２７Ｂの防水構造のスマートフォン組立品の背面図である。 図２０と図２１は、図１７の耐圧防爆構造の組立品の斜視図である。 図２２は、本願で開示する原理に従った耐圧防爆構造の組立品の他の実施例の背面図である。

以下に続く図と説明において、通常、同様の部分には明細書と図面全体に渡って同じ参照番号をつけている。図面の各図は必ずしも同じ縮尺とはなっていない。発明のある特徴は、縮尺を誇張したり、いくらか模式的に示したりしていることもある。さらに、従来の要素の詳細は、明瞭で簡潔にするために示していないこともある。本発明は、様々な形態の実施例を容易に考えることができる。具体的な実施例を詳しく説明するとともに図面に示すが、この開示内容は発明の原理の例示と考えるべきであり、本発明をここで図示し説明したものに限定する意図がないことを理解されたい。以下で考察する実施例の様々な教示は、別々に用いても任意の適当な組み合わせで用いても望んだ結果を生み出せるということは十分に認識できよう。

以下の考察と請求項において、「含む」と「構成される」という言葉は、別の指示をしていない限り、非限定的な様式で用いる。それゆえに、「含むがこれらに限定しない」という意味で解釈すべきである。「接続」、「接触」、「連結」、「取り付け」など、要素同士の相互作用を表現する任意の用語は、どんな形で用いているものも、その要素同士が直接相互作用する場合に限定する意図はなく、その要素同士が間接的に相互作用する場合も含むことができる。「流体」という用語は液体や気体を表すことができ、炭化水素など、なんらかの特別な形態の流体のみに関係するものではない。「管」、「導管」、「ライン」やこれに類似のものは、流体を送る任意の手段を表している。「左」、「右」、「上方」、「下方」は、一つの実施例の様々な特徴を区別するのに好都合であるという理由で用いることがあり、必ずしも各特徴の互いに対する相対的な方向を示しているわけではない。上で述べた様々な特質は、以下により詳しく述べる他の特徴や特質と同じように、当業者は実施例の詳細な説明を読み添付の図面を参照すれば容易に明らかになるであろう。

本明細書で説明する実施例は、アップル社が製造するiPad（登録商標）やiPad mini（登録商標）などのタッチスクリーンを備えたタブレットコンピューターを含む耐圧防爆構造の組立品である。本明細書で説明する他の実施例は、アップル社が製造するiPhone（登録商標）などのタッチスクリーンを備えたスマートフォンを含む耐圧防爆構造の組立品である。実施例によっては、この耐圧防爆構造の組立品は、概して流体や粉塵が中に出入りするのを制限するよう作られた筐体（例えば防水構造の筐体）内にタブレットコンピューターを配置することによって構成されたタブレット組立品を含んだものとする。実施例によっては、防水構造のタブレット組立品を外側ケース内に配置することで、耐圧防爆構造の組立品を構成する。別の実施例として、外側ケース内に防水構造のスマートフォンタブレット組立品を配置することによって耐圧防爆構造の組立品を構成し、この防水構造のスマートフォン組立品は概して防水構造の筐体内にスマートフォンを配置して構成したものとする。

各実施例の外側ケースによれば、可燃性の蒸気や引火しやすい粉塵を含む危険な場所（それぞれClass IやClass IIの区域に相当する）で防水構造のタブレット組立品とスマートフォン組立品を利用することが可能になる。またこの外側の筐体によれば、Division 2の条件にある危険な場所においても防水構造のタブレット組立品を利用できるようになる。さらに、ここで説明している耐圧防爆構造の組立品は、周辺環境にある危険物質の発火を引き起こせるほど十分な火花や電気エネルギーや熱エネルギーの放出を、組立品によって完全になくすことができるよう、発火力のない構造とする。

一つの実施例として、何も目新しさがなく手も加えていないタブレットコンピューター（例えばiPad（登録商標） 2、iPad（登録商標） 3、iPad（登録商標） miniなど）に付属の外側ケースを添えたものが得られ、これによって使用者はClass I／Division 2、Class II／Division 2、ATEX Zone 2、ＩＥＣＥｘで分類される場所を含む危険な環境でそのタブレットを操作できるようになる。

はじめに図１を参照すると、外側ケース３００内に配置されている防水構造の組立品５０を概して含む耐圧防爆構造の組立品１０を示している。防水構造の組立品５０は大抵、コンピューター機器かタブレットコンピューター１００と、防水構造の筐体２００を含んでいる。この実施例では、タブレット１００は、アップル社が製造するiPad（登録商標）とする。しかしながら、他の実施例として、タブレット１００は他の様々な種類や型のタブレットコンピューターとすることもでき、これにはアップル社などの製造者が作るものが挙げられるが、これに限定しない。他の実施例として、コンピューター機器１００はスマートフォンとすることもできる。

図２を参照すると、この実施例では、防水構造の組立品５０のタブレット１００をアップル社製のiPad（登録商標） 4とする。しかし、他の実施例として、タブレット１００は他の様々な種類や型のタブレットコンピューターを含んでおり、これはアップル社などの製造者のものを含むがこれに限定しない。タブレット１００には前面の外枠１０３で縁取られた平らな前面１０１があり、この前面にはタッチスクリーン１０２がある。タブレット１００にはまた、背面の外枠１０７で縁取られた平らな背面１０５がある。前面の外枠１０３と背面の外枠１０７の間は面取りされた面１０９でつながっている。タブレット１００はまた、前面１０１に第一のボタン１０４（ホームボタン）が配置され、背面１０５上にカメラレンズ１０６が配置され、面取りされた縁１０９に第二のボタン１０８（電源ボタン）が配置されている。面取り面１０９には入力コネクタ１１０が配置されている。入力コネクタ１１０は、タブレット１００と外部の電気機器との間でデータや電力のやり取りができるように作られている。

図３を参照すると、防水構造の組立品５０の筐体２００（組み立て状態で図示している）は、流体や粒子（例えばほこり、微粒子、繊維など）が組立品５０に出入りするのを防ぐことができるかあるいは少なくとも抑制できるように作る。この実施例では、筐体２００は概して、柔らかい材料（例えば、硬いゴム、ポリカーボネート、ポリウレタン材料）から作られた本体２１０を含み、この本体は前面中央開口部２１４が空けられた前面２１２と、外枠２２０と、背面中央開口部２４２が空けられた第二の面である裏面２４０と、タブレット１００を格納する内部空洞２０５とを持つものとする。この実施例では、筐体２００は、防塵と防水に関する保護等級の基準であるＩＰ−６８を満たしている。しかしながら、他の実施例として、筐体２００は、他の材料で形成することが可能で、他の保護等級を満足するよう作られていることもある。

筐体２００の前面２１２にはまた、筐体２００の本体２１０とタブレット１００の前面１０１との間を密閉する前面のへり２１６を備えており、このへり２１６と表面１０１の間に形成される封止部の全体で粉塵と水の出入りを抑制して、使いやすく作動するようにしている。さらに、本体２１０に柔軟性があることで、防水構造の組立品５０のタブレット１００にあるボタン１０４を覆っている前面２１０の一部に圧を加える（例えば、押さえつける）ことにより、第一のボタン１０４を押すことが可能になり、作動させることができる。

引き続き図３を参照すると、背面２４０にはまた、タブレット１００のカメラレンズ１０６をレンズ２４４が覆っており、背面の開口部２４２に透明な画面２４６がある。画面２４６を、本体２１０の背面２４０の内側のへり２４８のところに取り付けることで、画面２４６と筐体２００の本体２１０との間を通って粉塵と水が出入りすることを抑制できる。前面２１２と背面２４０との間をつなぐ本体２１０の端２２０には、タブレット１００の入力コネクタ１１０へ接続できるようにする充電ポート２２２が配置されている。ポート２２２は、図３に示すように閉じた位置にあるとき、筐体２００の本体２１２の残りの部分に対して密閉状態２２４を維持している。それゆえ、ポート２２２が閉じた位置にあるとき、筐体２００の内外の粉塵と水の出入りは制限される。しかしながら、以下でさらに述べるように、充電ポート２２２は、閉じた位置にあるときのポート２２２を保持する構造は含んでいない。また、第一のボタン１０４と同様に、防水構造の組立品５０が組み立てられた状態にあるときでも、本体２１２のうち第二のボタン１０８を覆っている縁２４０に沿った部分を押圧すると、本体２１２が柔軟なため、タブレット１００の第二のボタンを作動させることができる。

図４〜１６を参照すると、外側ケース３００は、防水構造の組立品５０のタブレット１００をさらに保護できるように作られているため、組立品５０をケース３００に組み込んで耐圧防爆構造の組立品１０を（図１に示すように）形成するとき、タブレット１００が露出していることによる燃焼を防止するか、少なくとも最小限に抑えることができる。例えば、この実施例では、耐圧防爆構造の組立品１０は、危険な場所の分類であるClass I、Division IIと、Class II、Division 2と、Class III、Division 1と2と、ATEX Zone 2についての認定要件を満たすように作る。しかしながら、他の実施例として、耐圧防爆構造の組立品１０は、危険な区域の分類のための安全要件を満たすようにすることもできる。例えば、他の実施例として、耐圧防爆構造の組立品１０は、ＩＥＣＥｘの認証に必要な条件を満たすようにすることもできる。さらに、耐圧防爆構造の組立品１０は、前に述べた危険であると分類された区域でタブレット１００を安全に動作させられると同時に、こういった場所に対しての認証に必要な条件を満たすことができるように作る。

この実施例では、外側ケース３００は少なくとも一部をナイロン素材から作り、概して第一のパネルである折り返し蓋３１０と、内部パネル３４０と、第二のパネルである背面パネル３７０とを含んでいる。内部パネル３４０と背面パネル３７０の間には複数の柔らかい帯３９０を渡し、折り返し蓋３１０と背面パネル３７０の間には柔らかいヒンジ帯３９２を渡すことで、防水構造の組立品５０を入れたり保護するようポーチやポケット４００を形作っている。折り返し蓋３１０には概して、外面３１２、内面３１４、左右の端３１６、３１８と上下の端３２０、３２２の４つの端がある。折り返し蓋３１０にはまた、内面３１４の右端３１８寄りに面ファスナー３２４を配置する。背面パネル３７０には概して内面３７２、外面３７４、左右の端３７６、３７８と上下の端３８０、３８２の４つの端がある。柔らかいヒンジ３９２が折り返し蓋３１０の左端３１６と背面パネル３７０の左端３７６との間をつなぐように取り付けられているため、ヒンジ３９２の長手方向である中心軸に対する折り返し蓋３１０と背面パネル３７０との間の相対的な回転が可能になっている。図１５に示しているように、背面パネル３７０に対して折り返し蓋３１０を回転させると、タブレット１００のタッチスクリーン１０２が露出する。

背面パネル３７０にはまた、第一の開口部である上部開口部３８４が左端３７６と上端３８０寄りに配置されている。図１１に示すように、防水構造の組立品５０をポケット４００に入れると、上部開口部３８４はタブレット１００のカメラレンズ１０６と位置が合い、耐圧防爆構造の組立品１０が組み立てられた状態でもタブレット１００のカメラを動作させることが可能になる。下端３８２寄りでかつ左右の各端３７６、３７８からおおよそ等距離の場所には、背面パネル３７０の第二の開口部である下部開口部３８６を配置している。この実施例では、下部開口部３８６の周囲の下端３８２寄りに面ファスナー３８８を取り付ける。

内部パネル３４０は折り返し蓋３１０と背面パネル３８０との間に配置され、外側ケース３００に入った防水構造の組立品５０を保護する助けとなるように作る。内部パネル３４０は概して外面３４２、内面３４４、これらの面３４２と３４４との間に広がる開口部３４６、左右の端３４８、３５０と上下の端３５２、３５４の４つの端を含んでいる。外面３４２の右端３５０寄りには、折り返し蓋３１０の面ファスナー３２４に大まかに合わせた位置に面ファスナー３５６を取り付けている。従って、背面パネル３７０に対して折り返し蓋３１０が閉じた位置にあるとき、面ファスナー３２４と３５６を張り合わせて、外側ケース３００を閉じた位置でしっかり固定する助けとすることができる。図４〜１６に示している外側ケースの実施例は面ファスナーを用いているものの、他の実施例として他の連結部材や接合部材を用いることも可能であり、あるいは外側ケースが折り返し蓋と内部パネルの間に何も連結部材を設けないことも可能である。

この実施例では、ケース３００の内部パネル３４０にはまた、下端３５４から下部の折り返し部３５８が延びており、この下部の折り返し部３５８の下方の末端寄りに機械的な保持機構であるねじを取り付けている。内部パネルの内面３４４のねじ３６０のある側には面ファスナー３６２も取り付けている。下部の折り返し部３５８は、開いた状態と閉じた状態を取ることができる。下部の折り返し部３５８は開いた状態とすると、タブレット１００又は防水構造の組立品５０を、外側ケース３００のポケット４００から出したり入れたりしやすくなる。下部の折り返し部３５８は閉じた状態とすると、ケース３００に防水構造の組立品５０を保持する助けとなる。特に、防水構造の組立品５０を外側ケース３０に入れると折り返し部３５８を閉じることができ、折り返し部３５８が閉じた状態で位置が合うようになっている折り返し部３５８側の面ファスナー３６２と背面パネル３７０側の面ファスナー３８８どうしを張り合わせることによって折り返し部３５８を固定することができる。同様に、折り返し部３５８を閉じた状態にすると、筐体２００の充電ポート２２２が開くことが抑制され、ひいては危険物質が存在する可能性のある周辺環境にタブレット１００の入力コネクタ１１０が露出することが抑制される。

さらに、折り返し部３５８が閉じた状態にあるとき、背面パネル３７０の下部開口部３８６に折り返し部３５８のねじ３６０の相対的な位置を一致させる。工具（例えばねじ回し、六角レンチ等）を用いることで、開口部３８６にねじ３６０を入れて結合させることができる。そのため、ねじ３６０が３８６内でしっかり固定されると、３８６からねじ３６０を外して背面パネル３７０から折り返し部３５８を外すのに工具（例えばねじ回し、六角レンチ等）を使わずに折り返し部３５８を開けることができなくなる。下部の折り返し部３５８を開けるのに工具を使用することが必要なため、ねじ３６０をパネル３７０の開口部３８６に留めると、工具を用いて開口部３８６からねじ３６０を外さない限りは充電ポート２２２が開くのを防げ、周辺環境へコネクタ１１０が露出することも妨げる。例えばＡＮＳＩ／ＩＳＡ−１２．１２．０１では、筐体についてClass IとII、Division 2の危険区域とClass III、Division 1と2の危険区域で使用するための認証を受けるには、いかなる電気部品（例えばタブレット１００のコネクタ１１０）も機械的に（例えばケース３００のねじ２６０を用いて）定位置に固定された筐体（例えばケース３００の蓋３５８）によって周辺環境から隔絶しなくてはならいことが要求されている。しかしながら、他の実施例として、耐圧防爆構造の組立品５０は、危険な環境に関する他の基準の必須要件を満たすようにすることもできる。それゆえ、ねじ３６０が開口部３８６にしっかり固定されているため、充電ポート２２２が作動時に偶然開く可能性はなく、従って、ケース３００と耐圧防爆構造の組立品５０は、防水構造の筐体２００の内部空洞内で燃焼が起こるのを防ぐことができるように作られていることになる。

図１７〜２１を参照すると、耐圧防爆構造の組立品の他の実施例を示している。この実施例では、防水構造の組立品５５０を一般的に含んでいる耐圧防爆構造の組立品５００は、外側ケース８００内に収められ、防水構造の組立品５００は、一般的にコンピューター機器またはスマートフォン６００と、防水構造の筐体７００を含んでいる。この実施例では、スマートフォン６００はアップルが製造するiPhone（登録商標）4とする。しかしながら、他の実施例として、スマートフォン６００は他の様々な種類や型のスマートフォンとすることもでき、これにはアップル社や、他にノキア社、サムスン社などといった製造業者が提供するスマートフォンが挙げられるが、これらに限定しない。

図１８Ａと図１８Ｂを参照すると、この実施例では、防水構造の組立品５５０をなすスマートフォン６００は、アップル社が製造するiPad（登録商標）4とする。しかしながら、他の実施例として、スマートフォン６００は他の様々な種類や型のスマートフォンとすることもでき、これにはアップル社などの製造業者のスマートフォンが挙げられるが、これに限定しない。タブレット１００と同様に、スマートフォン６００には前面の外枠６０３に縁取られた平らな前面６０１があり、この前面にはタッチスクリーン６０２がある。スマートフォン６００はまた、背面の外枠６０７で縁取られた平らな背面６０５を含む。前面の外枠６０３と背面の外枠６０７の間は表面６０９でつながっている。スマートフォン６００はまた、前面６０１に第一のボタン６０４（ホームボタン）が配置され、背面６０５にカメラレンズ６０６が配置され、表面６０９に第二のボタン６０８（電源ボタン）が配置されている。表面６０９には入力コネクタ６１０が配置されている。入力コネクタ６１０は、スマートフォン６００と外部の電気機器との間でデータや電力の伝送ができるように作られている。

筐体２００と同様に、防水構造の組立品５５０の筐体７００（組み立て状態で示している）は、流体や粒子（例えば、ほこり、微粒子、繊維など）が組立品５５０に出入りするのを防ぐかあるいは少なくとも抑制できるように作る。この実施例では、筐体７００は概して柔らかい素材（例えば、硬いゴム、ポリカーボネート、ポリウレタン材料）でできた本体７１０で構成し、この本体は、前面中央開口部７１４を含む前面７１２と、外枠７２０と、背面中央開口部７４２を含む第二の面である背面７４０と、タブレット１００を収納する内部空洞７０５を持つものとする。この実施例では、筐体７００は、防塵や防水に関する保護等級の基準であるＩＰ−６８を満たすものとする。しかしながら、他の実施例として、筐体７００はその他の材料で形成することも可能であり、他の保護等級を満足するよう作ることもできる。

外側ケース８００によって、防水構造の組立品５５０のスマートフォン６００をさらに保護することができるよう作られているため、組立品５５０をケース８００に組み込んで耐圧防爆構造の組立品５００を形成するとき、スマートフォン６００が露出していることによる燃焼を防ぐか、少なくとも最小限に抑えることができる。例えば、この実施例では、耐圧防爆構造の組立品５００は、危険区域の分類であるClass I、Division IIと、Class II、Division 2と、Class III、Division 1と2と、ATEX Zone 2の認定要件を満たすように作られている。しかしながら、他の実施例として、耐圧防爆構造の組立品５００は、危険区域の分類に対しての安全要件を満たすようにすることもできる。例えば、他の実施例として、耐圧防爆構造の組立品５００は、ＩＥＣＥｘ認証などの要件を満たすようにすることも可能である。さらに、耐圧防爆構造の組立品５００は、前に述べた危険であると分類された区域においてスマートフォン６００を安全に動作させられると同時に、こういった場所に対しての認証に必要な条件を満たしているものとするように作る。

外側ケース３００と同様に、外側ケース８００は、少なくとも一部はナイロン素材から作られており、一般的に第一のパネルである折り返し蓋８１０と、内部パネル８４０と、第二のパネルである背面パネル８７０とを含んでいる。内部パネル８４０と背面パネル８７０の間には何本かの柔らかい帯８９０を渡し、折り返し蓋８１０と背面パネル８７０の間には柔らかいヒンジ帯８９２を渡すことで、防水構造の組立品５５０を入れたり保護するようポーチやポケット９００を形作っている。折り返し蓋８１０は概して、外面８１２、内面８１４、左右の端８１６、８１８と上下の端８２０、８２２の４つの端を含んでいる。背面パネル８７０は一般的に、内面８７２、外面８７４、左右の端８７６、８７８と上下の端８８０、８８２の４つの端を含む。背面パネル８７０にはまた、第一の開口部である上部開口部８８４が左端８７６と上端８８０寄りに配置されている。下端８８２寄りの、左右の端８７６、８７８それぞれからおおよそ等距離の所には、背面パネル８７０の第二の開口部である下部開口部８８６を配置している。

内部パネル８４０は折り返し蓋８２０と背面パネル８６０の間に配置されており、外側ケース８００に防水構造の組立品５５０を保護するのに役立つよう作られている。内部パネル８４０は、一般的に外面８４２、内面８４４、これらの面８４２と８４４の間に広がる開口部８４６、左右の端８４８、８５０と上下の端８５２、８５４の４つの端を含んでいる。この実施例では、ケース８００の内部パネル８４０はまた、下端８５４から延びる下部の折り返し部８５８も備えており、下部の折り返し部８５８の下方の末端寄りにねじ８６０を取り付けている。下部の折り返し部８５８は開いた状態と閉じた状態とがある。下部の折り返し部８５８は開いた状態になると、スマートフォン６００や防水構造の組立品５５０を外側ケース８００のポケット９００へ出し入れしやすくなる。下部の折り返し部８５８は閉じた状態になると、ケース８００で防水構造の組立品５５０を保持する助けとなる。また、折り返し部８５８が閉じた位置にあると、筐体７００の充電ポート７２２が開くことが抑制され、ひいては危険物質が存在する可能性のある周辺環境にスマートフォン６００の入力コネクタ６１０が露出するのが抑制される。

さらに、折り返し部８５８が閉じた状態にあると、背面パネル８７０の下部開口部８８６へ、折り返し部８５８のねじ８６０の相対的な位置が一致する。工具（例えばねじ回し、六角レンチ等）を用いることで、開口部８８６にねじ８６０を入れて結合させることができる。そのため、一旦ねじ８６０が８８６内で固定されると、８８６からねじ８６０を外して背面パネル８７０から折り返し部８５８を外すのに工具（例えばねじ回し、六角レンチ等）を使わずに折り返し部８５８を開けることができなくなる。

図２２を参照すると、耐圧防爆構造の組立品９５０の他の実施例を示している。組立品９５０は、耐圧防爆構造の組立品１０と似ているため、同様の特徴には同様の番号をつけている。この実施例では、耐圧防爆構造の組立品９５０は一般的に、外側ケース９６０と防水構造の組立品５０を含んでいる。ケース９６０は、外側ケース３００に似ているが、下部の折り返し部９６２（ケース３００の下部の折り返し部３５８に似ている）に工具を用いて留めることが可能なねじを含んだ保持構造を備えていない。その代わりに、折り返し部９６２と背面パネル９７０（ケース３００の背面パネル３７０に似ている）はそれぞれ保持リング９６４を備え、一つのリング９６４は折り返し部９６２に固定され、もう一方は背面パネル９７０に固定されており折り返し部９６２が閉じた位置にあるときリング９６４がお互いに隣接するようになっている。この実施例では、錠９６６を用いてリング９６２同士をしっかり固定することで、折り返し部９６２を閉じた状態で保護したり保持したりすることが可能であり、これによって折り返し部９６２が偶然開くのを防ぐことができる。

上記の内容は、本発明の原理と様々な実施例の説明のためのものであることを意図している。特定の実施例を図示し説明してきたとはいえ、当業者は発明の要旨と教示から離れることなくその変更を行うことが可能である。ここで説明してきた実施例は例示にすぎず、限定するものではない。結果的に、保護の範囲は上記の説明により限定するのではなく、以下に続く請求の範囲のみによって限定し、その範囲は特許請求の対象と均等なものすべてを含むものとする。

Claims (20)

1. 耐圧防爆構造の組立品であって、
   防水構造の筐体にコンピューター機器を収容した防水構造の組立品を入れることができるよう構成されたケースを含み、
   そのケースが防水構造の筐体の内部空洞内で燃焼が起きるのを防ぐことができるよう構成されているもの。
2. 請求項１の耐圧防爆構造の組立品であって、
   防水構造の組立品が電気接続部を持つコンピューター機器と防水構造の筐体とを備え、そのコンピューター機器が防水構造の筐体内に配置されており、
   この防水構造の筐体がその中に水や粉塵が入るのを抑制できるよう構成されているもの。
3. 請求項２の耐圧防爆構造の組立品であって、コンピューター機器がタブレットコンピューターであるもの。
4. 請求項２の耐圧防爆構造の組立品であって、コンピューター機器がスマートフォンであるもの。
5. 請求項２の耐圧防爆構造の組立品であって、コンピューター機器が電気コネクタを含むもの。
6. 請求項５の耐圧防爆構造の組立品であって、ケースが工具で操作可能な保持機構を備えた蓋を含んでおり、この保持機構で蓋を閉じた状態に固定できるように構成されているもの。
7. 請求項６の耐圧防爆構造の組立品であって、蓋が閉じた状態にあるときコンピューター機器の電気コネクタが周辺環境にさらされることを防ぐようになっているもの。
8. 請求項６の耐圧防爆構造の組立品であって、保持機構がケースの背面パネルに機械的に結合させられるよう作られたねじを含むもの。
9. 請求項６の耐圧防爆構造の組立品であって、さらにケースの蓋側に第一のリングを固定し、ケースの背面パネル側に第二のリングを固定したもの。
10. 請求項９の耐圧防爆構造の組立品であって、さらに第一と第二のリングに錠が掛けられており、この錠が蓋を閉じた状態に固定しているもの。
11. 耐圧防爆構造の組立品であって、
    ケースと、
    ケースに入れられたコンピューター機器と、
    コンピューター機器をケース内で保持するためにケースにつながっている蓋とを含んでおり、
    蓋に工具で操作可能な保持部材が設けられ、蓋を閉じた状態で保持できるよう構成されており、このケースの保持部材が工具を用いて外すように構成されており、
    ケースと工具で操作可能な保持部材が、コンピューター機器の内部空洞内で燃焼が起きるのを防ぐことができるように作られているもの。
12. 請求項１１の耐圧防爆構造の組立品であって、保持部材がケースの背面パネルに連結できるよう作られたねじを含んでいるもの。
13. 請求項１１の耐圧防爆構造の組立品であって、保持部材がケースの蓋側に固定した第一のリングと、ケースの背面パネル側に固定した第二のリングと、この第一と第二のリングに固定した錠とを含み、この錠で蓋を閉じた状態に固定するようにしたもの。
14. 請求項１１の耐圧防爆構造の組立品であって、やわらかい本体と空洞を持った防水構造の筐体をさらに含み、コンピューター機器をこの防水構造の筐体の空洞内に配置しているもの。
15. 請求項１４の耐圧防爆構造の組立品であって、コンピューター機器がタッチスクリーンを含み、防水構造の筐体がタッチスクリーンの周囲に配置した封止部材を含んでいるもの。
16. 請求項１１の耐圧防爆構造の組立品であって、コンピューター機器が電気コネクタを含むもの。
17. 請求項１６の耐圧防爆構造の組立品であって、ケースの蓋が閉じた位置にあるときコンピューター機器の電気コネクタが周辺環境から隔離されるようになっているもの。
18. 耐圧防爆構造の組立品を形成する方法であって、
    コンピューター機器を防水構造の筐体内に配置し、
    コンピューター機器と防水構造の筐体を外側ケース内に配置し、
    外側ケースの保持機構を留めることによりコンピューター機器と防水構造の筐体を外側ケース内で保持して耐圧防爆構造の組立品を組み立て状態にし、
    耐圧防爆構造の組立品が組み立て状態になると、防水構造の筐体の内部空洞内での燃焼が周辺環境に漏れ出るのを防ぐことができるようなるもの。
19. 請求項１８の方法であって、ケースの蓋をケースの背面パネルに留めることにより保持機構を留めるもの。
20. 請求項１９の方法であって、さらにケースの蓋を閉じた状態に機械的に固定するもの。
    

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