JP5521887B2 - 携帯電子機器 - Google Patents

Description

この発明は、携帯電子機器に関し、特には水に落としても水に浮く携帯電子機器に関する。

マリン用のトランシーバ等、水に近いところで使用される携帯電子機器は多い。このような電子機器は、誤って水が掛かったり、水に落とすことも考えられるため、内部に水が入らないように防水されているものも実用化されている。また、水に落としたとき水中に沈んでしまうと回収できなくなるため、水に浮くようにすることも提案されている（たとえば特許文献１）。

実開平０４−１３５０３８号公報

しかし、夜間や視界が悪いときには、電子機器が水面に浮いていてもどこにあるかを見つけることができない可能性がある。このような場合には、電子機器が水面に浮いているにもかかわらず回収できないという問題点があった。

この発明は、夜間や視界が悪い場合でも水面で発見しやすい携帯電子機器を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、自身が水中落下したことを検出する落下検出部と、発光部と、前記落下検出部が水中落下を検出したとき、前記発光部を発光させる発光制御回路と、を備え、前記発光制御回路は、前記落下検出部が水中落下を検出しなくなったのち、所定時間、前記発光部の発光を継続させる遅延回路を備えていることを特徴とする。

請求項２の発明は、前記発光部は、自身が水中落下したとき浮力により上になる側に設けられ、前記落下検出部は、自身が水中落下したとき下になる側に設けられることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１、２の発明において、自身が水中落下したとき、少なくとも前記発光部が水面に出る浮力を有することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２の発明において、前面側上部にアンテナを備えるとともに、前面パネルにスピーカを備え、前記スピーカの前面を覆うスピーカグリルの内部に前記落下検出部を備え、底面に前記発光部を備えたことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４の発明において、前面筐体および背面筐体と、これら
前面筐体、背面筐体の接合部に嵌挿されるシール部材と含む筐体をさらに有し、前記発光
部は、前記シール部材の一部に形成された光透過部および前記筐体内部に設けられた半導
体発光素子とを含むことを特徴とする。

この発明によれば、携帯電子機器が水中に落下したとき発光部が発光するため、夜間や視界が悪い環境下であっても、ユーザが容易にその携帯電子機器を発見することが可能になる。

この発明の実施形態であるトランシーバの外観図である。 同トランシーバのスピーカグリル付近の構造図である。 同トランシーバのスピーカグリル付近の構造図である。 同トランシーバの下部の内部構造図である。 同トランシーバのＬＥＤ点灯制御回路の回路図である。 同トランシーバが水に落ちたときの姿勢を示す図である。 同トランシーバのスピーカグリル付近の他の実施形態を示す図である。

図１は本発明の実施形態であるトランシーバの外観図である。同図（Ａ）は同トランシーバの正面図、同図（Ｂ）は同トランシーバの左側面図、同図（Ｃ）は同トランシーバの底面図である。

このトランシーバ１は、船舶通信用のハンディ機器である。このトランシーバ１の特徴は、水に落ちても沈まずに浮くこと、そして、水に落ちたとき筐体の一部が点滅し、夜間や視界が悪い環境下であってもユーザが容易に見つけられることである。

トランシーバ１は、筐体１１を含む本体１０、および、筐体１１の上面に設けられたアンテナ１２を有する外観を呈している。筐体１１は、前面筐体１１Ａ、背面筐体１１Ｂを有している。前面筐体１１Ａと背面筐体１１Ｂは、シール部材１３を挟んで接合されている。

前面筐体１１Ａは、略平面の前面パネル２０と、前面パネル２０の周縁から略直角に後方に立ち上がる左側板２１、右側板２２、上側板２３、底側板２４を含む。これら左側板２１、右側板２２、上側板２３、底側板２４のエッジに、シール部材１３が挿入される溝部が形成されている。背面筐体１１Ｂは、クリップ１５が設けられた背面部から緩やかに上下左右の周縁部が前方に立ち上がる蓋状の形状を有している。周縁部のエッジにシール部材１３が挿入される溝部が形成されている。

前面筐体１１Ａと背面筐体１１Ｂが、それぞれその溝部にシール部材１３を挟んで接合されることにより、前面筐体１１Ａおよび背面筐体１１Ｂの接合部から筐体１１の内部に水が侵入することが防止される。

シール部材１３はリング状であり、前面筐体１１Ａのエッジと背面筐体１１Ｂのエッジのの間に全周にわたって挟み込まれる。シール部材１３は、略全周にわたって前面筐体１１Ａと背面筐体１１Ｂとの間で外部に露出しているが、左側板２１および右側板２２がその下よりのエッジに突起２１Ａ、２２Ａを有し、この突起２１Ａ、２２Ａの部分のみシール部材１３は外部から隠されている。

リング状のシール部材１３は、リングの一部が乳白色の半透明部１３Ａになっており、他の一部が青色の不透明部１３Ｂになっている。このような配色のシール部材１３が、突起２１Ａ、２２Ａよりも底面側に半透明部１３Ａ、突起２１Ａ、２２Ａよりも上面側に不透明部１３Ｂが位置するように筐体１１に取り付けられている。これにより、半透明部１３Ａと不透明部１３Ｂの境界で色が濁った箇所が突起２１Ａ、２２Ａの背後に隠され、シール部材１３のツートンを実現しつつ美観が維持される。

なお、本体１０（筐体１１）内部の下部にＬＥＤ４１（図４参照）が設けられており、トランシーバ１が水に落ちたとき、このＬＥＤ４１が点滅する。この光により、シール部材１３の半透明部１３Ａが外部から見て明るくなる。ＬＥＤ４１および半透明部１３Ａがこの発明の発光部に対応する。

アンテナ１２は、筐体１１の上面の前寄り、すなわち前面筐体１１Ａの上部に上方に向けて設けられている。アンテナ１２は、コイル状のアンテナ線を樹脂パイプに収納したロッド状のアンテナである。アンテナ線は、銅線または鉄線であるため重量があり、このアンテナ１２の重量によって、トランシーバ１全体の重量バランスは上方前寄りに偏っている。

前面筐体１１Ａの前面パネル２０には、上からスピーカグリル１６、ディスプレイ１７、キー群１８が設けられている。また、右側板２２にはＰＴＴスイッチ１９、上側板２３のアンテナ１２の向かって左側には防水キャップが被せられた充電用コネクタ１４、背面筐体１１Ｂの中央にはクリップ１５がそれぞれ設けられている。前面パネル２０のスピーカグリル１６の内部には、図２、図３に示すように、スピーカ３０およびトランシーバ１の水への落下を検出するための一対の電極３５が設けられている。

図２、図３を参照して前面筐体１１Ａのスピーカグリル１６付近の構成について説明する。図２、図３はそれぞれ電極３５の設置形態が異なる別実施形態を示している。図２（Ａ）、図３（Ａ）は前面筐体１１Ａのスピーカグリル１６付近の左側断面図、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）は前面筐体１１Ａのスピーカグリル１６付近をスピーカ３０の後方から見た図である。

前面筐体１１Ａの正面パネル２０の上部には、略四角形のグリル嵌合部１１１が、前面筐体１１Ａの外表面から肉厚の中央付近まで形成されている。また、このグリル嵌合部１１１に対向する前面筐体１１Ａの内面側には、スピーカ３０がはめ込まれるスピーカ嵌合部１１２が円形に形成されている。スピーカ嵌合部１１２は、グリル嵌合部１１１の中央部にグリル嵌合部１１１よりも小さく形成されている。これらグリル嵌合部１１１およびスピーカ嵌合部１１２により、前面筐体１１Ａには、スピーカ３０の形状の円形の開口部が形成される。

スピーカグリル１６は、前面筐体１１Ａの外側からグリル嵌合部１１１にはめ込み固定される。スピーカグリル１６は、逆Ｕ字形状のフレーム３３と、フレーム３３の内側に横方向に形成された複数のフィン３２を有している。スピーカ嵌合部１１２には、防塵用のネット３１および防水のスピーカ３０がはめ込まれ、スピーカ３０の外周に接着剤３４が塗布されている。この接着剤３４により、スピーカ３０およびネット３１が前面筐体１１Ａに固定されるとともに隙間が塞がれている。さらに、フィン３２の内側から前面筐体１１Ａの内部へ通じる一対の電極３５が設けられている。

図２の例においては、電極３５の形状は真っ直ぐのピン状である。一対の電極３５は、前面筐体１１Ａのスピーカ嵌合部１１２の左右に形成された一対の貫通孔１１３を真っ直ぐ貫通して設けられている。貫通孔１１３は、スピーカグリル１６（グリル嵌合部１１１）の裏側、且つ、スピーカ嵌合部１１２の外側の位置に形成されている。また、前面筐体１１Ａ内側の貫通孔１１３の周囲には接着剤３６が塗布されている。接着剤３６は、電極３５を固定するとともに、貫通孔３６から水が侵入しないようにシールする。

図３の例においては、一対の電極３５は、前面筐体１１Ａの内側から見てスピーカ３０の右側に上下に配列されており、一対の電極３５の各先端部は、上下に並ぶ２つのフィン３２の内側にそれぞれ突出している。各電極３５はリード状の導体を２つのステップ面を有する階段状に折り曲げて形成されている。電極３５の先端部は貫通孔１１３を貫通して筐体１１の外側に突出しており、１段目のステップ面が前面筐体１１Ａの裏側に当接して電極３５が筐体１１の外側に抜けることを防止している。また、前面筐体１１Ａ内側の貫通孔１１３の周囲には接着剤３６が塗布されている。接着剤３６は、電極３５を固定するとともに、貫通孔３６から水が侵入しないようにシールする。この実装状態で、電極３５の２段目のステップ面は、前面筐体１１Ａの内側から浮いた空中に位置する。これにより、リード線をハンダ付けしても前面筐体１１Ａの内側を溶かすことがなくなる。

図２、図３のいずれの実施形態においても、一対の電極３５は、水中に没したとき両者が電気的に導通し、且つ、水滴が付着した程度では導通しないような距離または位置関係に設けられている。この一対の電極３５がこの発明の水没検出部に対応する。

図４はトランシーバ１の一部の内部構造を説明する図である。この図は、トランシーバ１の内部を左側面から見た図である。筐体１１内部の前面側（前面筐体１１Ａ内）に、各種回路が実装されるプリント配線基板４０が設けられ、その下端部にＬＥＤ４１が実装されている。このＬＥＤ４１は自己点滅型のＬＥＤであり、図５に示す点灯制御回路によって点灯（点滅）／消灯が制御される。また、自己点滅ＬＥＤは内部に点滅回路を有するため、光軸４２が傾いており、図示のように、ＬＥＤ４１を基板に真っ直ぐ実装するのみで、その光軸４２をちょうどシール部材１３の半透明部１３Ａ方向に向かせることができる。これにより、ＬＥＤ４１が点灯するとシール部材１３の半透明部１３Ａがその光で直接照らされ、外部からは半透明部１３Ａが発光しているように見える。

図５は、ＬＥＤ４１の点灯制御回路を示す図である。この点灯制御回路が本発明の発光制御回路に対応する。この点灯制御回路は、一対の電極３５（３５Ａ，３５Ｂ）が導通することによってＰｃｈＭＯＳ電解効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１およびＮＰＮトランジスタＱ２がオンし、トランジスタＱ２のコレクタと電源との間に接続されているＬＥＤ４１が点滅（点灯）する構成の回路である。

電源（リチウムイオン電池）とこの回路とは電源スイッチを介さずに直接接続されており、電源がオフの状態でもトランシーバ１が水に落下したときはＬＥＤ４１を点滅させる。電源と接地との間に抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、一対の電極３５（３５Ａ，３５Ｂ）が直列に接続されている。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点はＦＥＴＱ１のゲートに接続されている。ＦＥＴＱ１のソースは電源に接続され、ＦＥＴＱ１のドレインと接地との間には、順方向のダイオードＤ１およびコンデンサＣ１が直列に接続されている。ダイオードＤ１とコンデンサＣ１との接続点はトランジスタＱ２のベースに接続されている。なお、トランジスタＱ２は抵抗内蔵のデジタル動作用のトランジスタであり、ベースには直列に抵抗が接続されている。トランジスタＱ２のコレクタと電源との間にＬＥＤ４１が接続され、トランジスタＱ２のエミッタは接地されている。

トランシーバ１が水に落下して電極３５Ａ、３５Ｂ間が導通すると、ＦＥＴＱ１のゲートに抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧された電源電圧が印加される。これにより、ＦＥＴＱ１がオンし、ダイオードＤ１を介してコンデンサＣ１が急速に充電される。このコンデンサＣ１の充電によってトランジスタＱ２のベース電圧が持ち上げられ、トランジスタＱ２がオンする。トランジスタＱ２のオンにより、ＬＥＤ４１に電流が流れ、ＬＥＤ４１が点滅する。

トランシーバ１が水から取り上げられて電極３５Ａ、３５Ｂ間の導通が遮断されると、ＦＥＴＱ１がオフするが、コンデンサＣ１が電源電圧近くまで充電されているため、このコンデンサＣ１の電荷がトランジスタＱ２のベース・エミッタを介して放電されるまで、トランジスタＱ２はオン状態を維持する。この電極３５Ａ，３５Ｂの遮断後のオン時間が３０〜６０秒となるように、コンデンサＣ１の静電容量が設定される。これにより、ユーザが、暗い環境で、トランシーバ１を水面から取り上げたときでもＬＥＤ４１の点灯状態を維持して見失わないようにしている。トランジスタＱ２およびコンデンサＣ１がこの発明の遅延回路に対応する。

トランシーバ１は、電源として軽量且つ大容量のリチウムイオン電池を用いたこと等により全体の重量が軽量化され、筐体１１が防水されていることと相まって、水に落下したときでも沈むことなく水面に浮く。また、図１乃至図４に示すように、スピーカ３０、プリント配線基板４０およびアンテナ１２等の重量のある部品が前面側に偏って設けられているため、トランシーバ１の重心は前面寄りにあり、水面では図６に示すように、前面上側を下にして背面下側を上にした姿勢で浮く。この姿勢であると、電極３５は水中に没しているため、水の導電性により導通する。これにより、ＬＥＤ４１が点滅する。このＬＥＤ４１の点滅によりシール部材１３下部の半透明部１３Ａが点滅する。半透明部１３Ａは、水面上にあり、且つ上に向いているため、このトランシーバ１を水に落としたユーザに対して、存在位置を見つけやすく表示することが可能である。

図７は、電極３５のさらに他の設置形態を示す図である。図７（Ａ）は前面筐体１１Ａのスピーカグリル１６付近の左側断面図、図７（Ｂ）は前面筐体１１Ａのスピーカグリル１６付近をスピーカ３０の後方から見た図である。

図７の例においては、電極３５専用の貫通孔を開設せず、スピーカ嵌合部１１２とスピーカ３０の隙間に電極３５を通している。電極３５は１段のステップ面を有する階段状に形成されている。電極３５は、スピーカ嵌合部１１２の外周に沿って前面筐体１１Ａ（スピーカ３０およびネット３１）の内側から外側に達し、そこでスピーカ３０の中心側に折れ曲がってスピーカ３０の前面へ達し、そこで再度折れ曲がってフィン３２の裏側に突出している。

なお、この実施形態では、ＬＥＤ４１として自己点滅ＬＥＤを用いたが、通常のＬＥＤを用いてもよく、点滅回路を別途外部に設けてもよい。

また、この実施形態では、船舶通信用のハンディトランシーバを例にあげて説明したが、この発明の携帯電子機器は、ハンディトランシーバに限定されない。

また、この実施形態のトランシーバ１は防水かつ水に浮く（水よりも比重が小さい）構成であったが、水と比重が同じまたは水よりも比重が大きい形態電子機器に本発明を適用することも可能である。

１ トランシーバ
１１ 筐体
１１Ａ 前面筐体
１２ アンテナ
１３ シール部材
１３Ａ 半透明部
１６ スピーカグリル
２１Ａ （筐体の）突起
３０ スピーカ
３２ （スピーカグリルの）フィン
３５ 電極

Claims (5)

1. 自身が水中落下したことを検出する落下検出部と、
   発光部と、
   前記落下検出部が水中落下を検出したとき、前記発光部を発光させる発光制御回路と、
   を備え、
   前記発光制御回路は、前記落下検出部が水中落下を検出しなくなったのち、所定時間、前記発光部の発光を継続させる遅延回路を備えている
   携帯電子機器。
2. 前記発光部は、自身が水中落下したとき浮力により上になる側に設けられ、
   前記落下検出部は、自身が水中落下したとき下になる側に設けられる、
   請求項１に記載の携帯電子機器。
3. 自身が水中落下したとき、少なくとも前記発光部が水面に出る浮力を有する請求項１または請求項２に記載の携帯電子機器。
4. 前面側上部にアンテナを備えるとともに、前面パネルにスピーカを備え、
   前記スピーカの前面を覆うスピーカグリルの内部に前記落下検出部を備え、底面に前記発光部を備えた請求項２に記載の携帯電子機器。
5. 前面筐体および背面筐体と、これら前面筐体、背面筐体の接合部に嵌挿されるシール部材と含む筐体をさらに有し、
   前記発光部は、前記シール部材の一部に形成された光透過部および前記筐体内部に設けられた半導体発光素子とを含む請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の携帯電子機器。

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