JPH10318874A - 電子機器の防水試験方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】漏れを誤判定なく高精度に判定することが可能
で、試験時に検査対象の内部への水の侵入がない電子機
器の防水試験装置を提供する。 【解決手段】カメラＣの筺体が、水を充填した水槽１５
Ａ内に配置され、筺体に接続されたケーブル７のコネク
タ８が水槽外に位置され、コネクタ８に接続される気密
結合体３２を介して、カメラＣの筺体及びケーブル７内
に加圧空気が流入され、カメラＣに漏微細孔２９が存在
すると、漏微細孔２９からカメラＣ内部の空気が水中に
気泡４５として放出され、カメラＣの筺体表面の凹部に
存在する空気が気泡となることはなく誤判定が防止さ
れ、試験時には、Ｐ＞Ｐａ＋Ｐｗの条件が設定され、気
泡放出後のカメラＣ内に水は侵入せず、試験後の内部乾
燥などの後処理は不要になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筺体から信号線の
ケーブルが導出された電子機器の防水試験を行なう電子
機器の防水試験方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】筺体から信号線のケーブルが導出された
電子機器で、湿気のある雰囲気で使用されることがあ
り、その密封防水処理が必要な電子機器がある。例え
ば、車載用のカメラはその例であり、車載用のカメラ
は、車両のボデイの背面に取り付けられ、自動車等の車
両を後退させるに際し、バックミラー等によっては安全
の確認を行うのが難しい車両後方直近領域の安全確認を
行うために用いられる。運転席に取り付けられたモニタ
に、カメラが撮像した車両後方の映像が表示され、運転
者はモニタの表示映像を監視しながら安全確認を行なう
ことができる。この車載用のカメラは、雨天時の運転に
も支障なく使用できるように、防水密封処理が施されて
いる。

【０００３】この車載用のカメラＣは、図７に示すよう
に、表面ケース１と背面ケース２とが、シール材３を挟
んで、気密的に組付固定されて筺体が構成され、筺体の
端面から複数の通信線が収容されたケーブル７が導出さ
れ、ケーブル７の端部には、車両に設けたコネクタ受け
に接続されるコネクタ８が取り付けられている。また、
表面ケース１の中央には窓５が設けられ、この窓５に望
んで筺体内には撮像管６が配設されている。図８に示す
ように、表面ケース１内には、撮像管６、電子部品１
３、プリント基板１２、中継コネクタ１３ａ〜１３ｃが
配置されており、ケーブル７の接続端部が、背面ケース
２に設けた固定部２ａに固定具１０により固定され、ケ
ーブル７に収容された信号線１１が、中継コネクタ１３
ａ〜１３ｃにそれぞれ接続されている。

【０００４】固定部２ａには、図９に示すように、ケー
ブル７をケース内に挿入するための挿入用孔２ｄが形成
されており、この挿入用孔２ｄのケース外側部分にはＯ
リング２ｃが配設されている。Ｏリング２ｃは、カバー
２ｂによって圧潰され、挿入用孔２ｄとケーブル７との
間をシーリングしている。

【０００５】このような構成の車載用のカメラＣの防水
試験を行なう従来の防水試験装置は、図５に示すような
構成となっていて、制御ユニット１６の筺体上に、水が
充填された水槽１５が配設され、この水槽１５には、固
定挟具２０が固設された開閉蓋１７が取り付けられ、水
槽１５には、開閉蓋１７の閉鎖を気密的に行なうフック
１８が設けられている。

【０００６】従来の防水試験装置で、車載用のカメラＣ
の防水試験を行なうには、ケーブル７のコネクタ８を固
定挟具２０で挟持し、ケーブル７の中間部を保持棚２１
で保持した状態で、カメラＣを水槽１５内に配置し、開
閉蓋１７を閉じてフック１８により、水槽１５内を気密
状態にする。この状態で、リークバルブ２３が閉じてい
るのを確認して三方弁２２を真空位置にセットし、電源
スイッチ２４をＯＮにし、ポンプスイッチ２５をＯＮに
し、真空ポンプを作動させると、ランプ２７が点灯しゲ
ージ２６が、水槽１５の水面上の気圧を表示し、ほぼ
０．２気圧に達するとブザーが鳴動する。オペレータ
は、ブザー音によってポンプスイッチ２５をＯＦＦに
し、ほぼ１分間放置して、水槽１５内に配置されたカメ
ラＣの筺体或いはケーブル７部分から、気泡が発生する
か否かを判定する。

【０００７】この場合、図５に示すように、カメラＣの
筺体に漏微細孔２９が存在するものとして、水槽１５の
水面上方の空間の圧力Ｐｉは、当初はほぼ１気圧の大気
圧であり、これに水槽内の水による水圧Ｐｗが加わっ
て、漏微細孔２９位置にはＰｉ＋Ｐｗの圧力が印加さ
れ、筺体内の圧力はＰは当初は、Ｐ＜Ｐｉ＋Ｐｗの条件
になっている。この状態から、真空ポンプ２８によっ
て、水槽１５の水面上方の空間の圧力を低下させて行
き、この圧力がほぼ０．２気圧に達すると、Ｐ＞Ｐｉ＋
Ｐｗとなり、筺体及びケーブル７内の空気が、水中に気
泡として放出される。

【０００８】そこで、オペレータはこの気泡の放出を監
視し、気泡の発生を確認したら、カメラＣの防水が不備
であると判定し、直ちに試験を中止し三方弁２２をリー
ク位置に戻し、ゲージ２６の針の復帰を確認して、フッ
ク１８を外して開閉蓋１７を開放しカメラＣを取り出
す。この場合、１分を経過しても気泡が発生しないと、
カメラＣの防水性は完全と判定し、同様にしてカメラＣ
を水槽１５から取り出す。

【０００９】この防水試験で防水不備と判定されたカメ
ラＣは、確認された漏微細孔２９に対して、防水修復処
理が施され、防水修復処理の終了後に再度防水試験が行
なわれる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来の防水試験
では、真空ポンプ２８による減圧処理時に、カメラＣの
筺体及びケーブル７内の空気が、ケーブル７のコネクタ
８に完全に密封処理を施さないとコネクタ８部分から漏
れてしまい、漏微細孔２９の存在を気泡の放出で確認で
きないことがある。例えば、指定した圧力で確認ができ
なかったり、圧力が均衡するまでの短時間でしか確認す
ることができないなどである。また、真空ポンプ２８に
よる減圧で、水面上方の空間の気圧の低下が、カメラＣ
の筺体及びケーブル７の全体に伝達されるので、例えば
筺体のパッキンの外側に閉じ込められていた空気が放出
し、その部分に漏微細孔が存在すると誤判定することが
ある。さらに、防水不備と判定されたカメラＣは、判定
後直ちに水槽１５から引き上げるようにしても、三方弁
２２をリーク位置に戻し、ゲージ２６の針の復帰を確認
して、フック１８を外して開閉蓋１７を開放する作業の
間に、気泡放出後のカメラＣ内に水が侵入し、乾燥工程
等の後処理作業が必要である、また、漏微細孔が存在し
ても、その位置を正確に特定するのが難しい。

【００１１】本発明、前述したようなこの種の電子機器
の防水検査の現状に鑑みてなされたものであり、その第
１の目的は、漏れを誤判定なく高精度に判定することが
可能で、試験時に被検査対象の内部への水の侵入がない
電子機器の防水試験方法を提供することにある。また、
本発明の第２の目的は、漏れを誤判定なく高精度に判定
することが可能で、試験時に被検査対象の内部への水の
侵入がない電子機器の防水試験装置を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、筺体から信号
線のケーブルが導出された電子機器の防水試験を行なう
電子機器の防水試験方法であり、前記ケーブルの端部か
ら、前記ケーブル内および前記筐体内に高圧気体を導入
する高圧気体導入ステップと、前記ケーブルの端部側を
液体外に位置させて、前記電子機器を液体に浸漬する浸
漬ステップと、前記筺体及び前記ケーブルから前記液体
への気体泡の漏出に基づいて、前記電子機器の防水性を
判定する判定ステップとを有する。

【００１３】また、本発明は、筺体から信号線のケーブ
ルが導出された電子機器の防水試験を行なう電子機器の
防水試験装置であり、前記ケーブルの端部から、前記ケ
ーブル内および前記筐体内に高圧気体を導入する高圧気
体導入手段と、液体が充填され、前記電子機器が、前記
ケーブルの端部側を液体外に位置させて、前記液体内に
浸漬される液体槽とを有する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を防水試験装置に
係る一実施の形態に基づき、図１ないし図３を参照して
説明する。図１は本実施の形態の構成を示す一部に切断
部分を含む説明図、図２は本実施の形態の平面図、図３
は本実施の形態の防水試験の説明図である。

【００１５】本実施の形態は、一度に３個のカメラＣの
防水検査が可能になっていて、図１および図２に示すよ
うに、制御ユニット３１の筺体に一体に水槽１５Ａが形
成され、筺体の上面には、水槽１５Ａの境界部に支持壁
３１ａが、ほぼ中央位置に支持壁３１ｂが形成されてい
る。支持壁３１ａには、カメラの取り付け位置にそれぞ
れ凹部が形成され、これらの凹部に沿って、支持壁３１
ａの上面には係合凸部４２が形成されている。本実施の
形態での試験に際しては、すでに図７及び図８を参照し
て説明したカメラＣには、コネクタ８の近傍位置でケー
ブル７にリング状の係合具４１が挿通保持され、カメラ
Ｃは、ケーブル７を支持壁３１ａの凹部に係止させ、係
合具４１の溝を係合凸部４２に係合させて、支持壁３１
ａに保持されるように構成されている。

【００１６】また、本実施形態では、支持壁３１ｂに駆
動軸３５ａを移動自在に貫通させて、エアシリンダ３５
が制御ユニット３１の筺体の上面に固設され、駆動軸３
５ａの端部には、コネクタ８と密封結合可能な先端に例
えばゴムパッキンが設けられた密封結合体３２が取り付
けられている。密封結合体３２内からは、送入管３３が
導出されており、この送入管３３は、制御ユニット３１
に接続されている。

【００１７】水槽１５Ａ内には、カメラＣを保持する支
持板５０が設けられている。支持板５０は、固定部材５
１に固定されており、固定部材５１にはボールねじ５２
がねじ込まれている。ボールねじ５２は、水槽１５Ａの
底部に固定されたモータＭに接続されており、支持板５
０はモータＭの駆動によって固定部材５２を介して水槽
１５Ａ内を昇降可能になっている。

【００１８】制御ユニット３１は、送入管３３へのエア
の供給制御、エアシリンダ３５の駆動制御およびモータ
Ｍの駆動制御を行う。制御ユニット３１は、レギュレー
タによって、例えば０．２ｋｇ／ｃｍ² の一定圧のエア
を電磁弁を介して送入管３３に供給する。また、制御ユ
ニット３１のパネル面には、電源のＯＮ−ＯＦＦを設定
する電源釦３６、スタートスイッチ３７、圧力を計測す
る圧力計３９が設けられ、圧力計３９の下方には圧力の
設定をする調整釦４０が設けられている。スタートスイ
ッチ３７をオンすると、シーケンス制御が行われて、エ
アシリンダ３５の駆動、エアの供給、モータＭの駆動が
行われる。

【００１９】次に、上記のような構成の本実施形態に係
る防水試験装置を用いた防水試験の手順について説明す
る。まず、検査対象のカメラＣのケーブル７のコネクタ
８の近傍に、係合具４１が挿通保持され、カメラＣは、
ケーブル７を支持壁３１ａの凹部に係止させ、係合具４
１の溝を係合凸部４２に係合させて、コネクタ８を制御
ユニット３１の筺体の上面側に位置させる。このとき、
支持板５０は、水面から上方に位置しており、カメラＣ
の筺体は水中に浸漬されていない。

【００２０】この状態で、オペレータは、電源釦３６を
ＯＮ操作して装置に電源を供給し、スタートスイッチ３
７をＯＮ操作すると、エアシリンダ３５が駆動し、駆動
軸３５ａが図１で矢印Ｘ方向に突出移動して、密封結合
体３２がコネクタ８に密封結合される。この状態を図４
に示す。図４において、ケーブル７の内部に配設された
複数の信号線７ａは、コネクタ８の配設孔８ｃに設けら
れたピン８ｂとそれぞれ接続されており、ケーブル７の
端部外周とコネクタ８の端部外周とは、シールド部材８
ａによって密封されている。図４に示すように、密封結
合体３２の先端に設けられたゴムパッキン３２ａは、コ
ネクタ８の一端部に嵌合するとともに、コネクタ８の一
端部に対して押し付けられる。これによって、密封結合
体３２の内腔部３２ｂとコネクタ８とケーブル７とは、
気密状態で連結される。

【００２１】次いで、エアが送入管３３を介して、密封
結合体３２の内腔部３２ｂに供給され、エアはコネクタ
８内に供給される。コネクタ８に供給されたエアは、ピ
ン８ｂが設けられた配設孔８ｃを通じて、ケーブル７内
に供給される。ケーブル７内には、上記したように、複
数の信号線７ａが配設されており、供給されたエアは、
ケーブル７内の複数の信号線７ａ間の隙間を通じて、カ
メラＣの筐体内にエアが供給される。

【００２２】エアの供給開始から所定の時間が経過する
と、モータＭが所定の方向に駆動され、支持板５０は水
面の上方から、図３に示すように、水中に移動する。こ
れにより、カメラＣは所定の位置まで水中に浸漬され
る。

【００２３】図３に示すように、カメラＣの筺体に漏微
細孔２９が存在した場合、漏微細孔２９位置の水圧をＰ
ｗ、大気圧をＰａとして、漏微細孔２９位置において
は、Ｐａ＋Ｐｗの圧力が作用する。しかし、カメラＣの
ケーブル７内及び筺体内の圧力をＰとすると、Ｐ＞Ｐａ
＋Ｐｗとなるように、カメラＣの筐体内は圧力Ｐで加圧
されており、漏微細孔２９からカメラＣのケーブル７内
及び筺体内の空気が水中に気泡４５として放出され、筐
体内部に水が侵入することはない。この気泡４５の放出
は、圧力Ｐが高まるほど顕著になり、カメラＣに対して
漏微細孔２９の位置を精度よく特定することができ、カ
メラＣの防水試験が適確に行なわれる。

【００２４】カメラＣからの気泡の発生の有無を確認し
たら、モータＭは再度駆動されて、支持板５０が水面上
に移動し、防水試験が完了する。

【００２５】以上のように、本実施形態では、カメラＣ
のケーブル７内及び筺体内にエアを供給して圧力Ｐを上
昇させた状態で、カメラＣを水中に浸漬するので、カメ
ラＣに漏微細孔２９が存在すると、漏微細孔２９から気
泡４５が放出され、漏微細孔２９の存在位置を確実に特
定することができる。また、カメラＣのケーブル７内及
び筺体内の空気が気泡として放出されるので、カメラＣ
の筺体表面の凹部などに存在する空気が気泡として放出
されても、両者の違いを明確に認識することができ、誤
判定が行なわれることはない。さらに、気泡放出後のカ
メラＣ内に水が侵入することはなく、試験後の内部乾燥
などの複雑な後処理は不要になる。

【００２６】また、本実施の形態では、常時カメラの筐
体内へは、ケーブル７を通じて一定圧のエアが供給され
ているため、カメラＣの水中への浸漬時間が長くほど、
定常的な気泡の確認が可能になる。さらに、カメラＣの
筐体に漏微細孔２９が存在すると、定常的に気泡が放出
されるので、漏微細孔２９の存在位置の特定が非常に容
易である。なお、上記の実施形態では、気泡放出の確認
を人間が視覚的に確認するものとしたが、例えば、撮像
装置を用いて、気泡放出の有無を確認することが可能で
ある。このような構成とすれば、防水試験の開始から、
完了までを全て制御ユニット３１に行わせる自動検査が
可能となり、省力化を図ることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
筺体から信号線のケーブルが導出された電子機器のケー
ブルの端部側を液体外に位置させて、電子機器が液体に
浸漬され、この浸漬状態下で、ケーブルの端部から、ケ
ーブル内及び筺体内に高圧気体が導入され、筺体及びケ
ーブルから液体への気体泡の漏出に基づいて、電子機器
の防水性が判定されるので、筺体から信号線のケーブル
が導出された電子機器に対して、漏微細孔からの筺体及
びケーブル内部の空気の放出を誤判定なく高精度に判定
することが可能になり、防水試験時に漏微細孔からの筺
体及びケーブル内部に水が侵入することも防止し、後処
理を簡単に済ませることが可能な防水検査法が提供され
る。また、本発明によれば、筺体から信号線のケーブル
が導出された電子機器のケーブルの端部側を液体外に位
置させて、電子機器が液体が充填された液体槽内に浸漬
され、この浸漬状態下で、高圧気体導入手段によって、
ケーブルの端部から、ケーブル内及び筺体内に高圧気体
が導入され、判定手段によって、筺体及びケーブルから
液体への気体泡の漏出に基づいて、電子機器の防水性が
判定されるので、筺体から信号線のケーブルが導出され
た電子機器に対して、漏微細孔からの筺体及びケーブル
内部の空気の放出を誤判定なく高精度に判定することが
可能になり、防水試験時に漏微細孔からの筺体及びケー
ブル内部に水が侵入することも防止し、後処理を簡単に
済ませることが可能になる。さらに、本発明によれば、
電子機器の防水試験の自動化が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す一部に切断
部分を含む説明図である。

【図２】同実施の形態の平面図である。

【図３】同実施の形態の防水試験の説明図である。

【図４】密封結合体がコネクタに密封結合された状態を
示す断面図である。

【図５】従来の電子機器の防水試験装置の構成を示す説
明図である。

【図６】従来の電子機器の防水試験の説明図である。

【図７】防水試験の対象となる車載用カメラの斜視図で
ある。

【図８】防水試験の対象となる車載用カメラの分解説明
図である。

【図９】防水試験の対象となる車載用カメラの固定部の
防水構造を示す断面図である。

【符号の説明】

７ ケーブル ８ コネクタ １５Ａ 水槽 ２９ 漏微細孔 ３２ 密封結合体 ３５ エアシリンダ Ｃ カメラ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筺体から信号線のケーブルが導出された電
   子機器の防水試験を行なう電子機器の防水試験方法であ
   り、 前記ケーブルの端部から、前記ケーブル内および前記筐
   体内に高圧気体を導入する高圧気体導入ステップと、 前記ケーブルの端部側を液体外に位置させて、前記電子
   機器を液体に浸漬する浸漬ステップと、 前記筺体及び前記ケーブルから前記液体への気体泡の漏
   出に基づいて、前記電子機器の防水性を判定する判定ス
   テップとを有する電子機器の防水試験方法。
2. 【請求項２】筺体から信号線のケーブルが導出された電
   子機器の防水試験を行なう電子機器の防水試験装置であ
   り、 前記ケーブルの端部から、前記ケーブル内および前記筐
   体内に高圧気体を導入する高圧気体導入手段と、 液体が充填され、前記電子機器が、前記ケーブルの端部
   側を液体外に位置させて、前記液体内に浸漬される液体
   槽とを有する電子機器の防水試験装置。