(57)【要約】【課題】高水圧下での、筐体の破損を防止する。【解決手段】携帯電話機１０は、筐体に収容された電子ユニット２０と、電子ユニット２０にパワーを供給する電池２２と、筐体の内部と外部との圧力差を検出するための圧力センサ３０と、圧力センサ３０を介して検出した前記圧力差が、閾値Ｐ１より大きくなった場合に電子ユニット２０へのパワーの供給を停止する電源制御装置２１と、を有する。このため、携帯電話機１０の外部に、閾値Ｐ１以上の水圧がかかった場合に、電子ユニット２０へのパワーの供給を停止することができる。これにより、筐体内に水が進入しても、電子ユニット２０の回路がショートせず、電子ユニット２０の故障を防ぐことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体に収容された電子ユニットと、
前記電子ユニットにパワーを供給する電池と、
前記筐体の内部と外部との圧力差を検出するためのセンサと、
前記センサを介して検出した前記圧力差が、第１の閾値より大きくなった場合に前記電子ユニットへのパワーの供給を停止する停止手段と、
を有する通信端末。
【請求項２】
前記筐体に設けられ、前記筐体の内部と外部との圧力差が、前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値よりも大きくなった場合に、前記筐体の外部と内部とを連絡する弁を更に備える請求項１に記載の通信端末。
【請求項３】
前記弁は、
内部空間が、第１開口を介して前記筐体の外部に連絡するとともに、第２開口を介して前記筐体の内部に連絡するシリンダ部材と、
前記シリンダ部材の内部を、前記第２開口の一側の、前記第１開口と前記第２開口の間の第１位置から、前記第２開口の他側の第２位置の間を移動する可動部材と、
前記可動部材の移動方向に伸縮し、前記可動部材を前記第１位置に支持する弾性部材と、
を有する請求項２に記載の通信端末。
【請求項４】
前記第２開口は、前記シリンダ部材の内壁面に形成された請求項３に記載の通信端末。
【請求項５】
前記可動部材の移動方向と直交する方向に移動する可動鉄心を備えるソレノイドを有し、
前記電子ユニットへパワーが供給されている間は、前記可動鉄心は、前記可動部材に形成された窪みに挿入された状態となる請求項３又は４に記載の通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の通信端末は、その携帯性から様々な場所で利用することが想定される。そのため、通信端末は、防水機能を備えることが望まれる。例えば、特許文献１〜３には、通信端末の防水機能を実現するための技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１９７５０１号公報
【特許文献２】特開２００４−１５７１４３号公報
【特許文献３】特開２００９−２９０４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１〜３に記載された通信端末では、ユーザが、誤って通信端末を水の中に落としてしまった場合に、筐体に高い水圧がかかり、筐体が破損する可能性がある。この対策として、高い水圧に耐えうるような設計をすることが考えられるが、この場合、通信端末が大型化してしまい、近年の通信端末の小型化の趨勢に反することになる。
【０００５】
本発明は、上述の事情の下になされたもので、高水圧下においても、筐体が破損することのない通信端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明に係る通信端末は、
筐体に収容された電子ユニットと、
前記電子ユニットにパワーを供給する電池と、
前記筐体の内部と外部との圧力差を検出するためのセンサと、
前記センサを介して検出した前記圧力差が、第１の閾値より大きくなった場合に前記電子ユニットへのパワーの供給を停止する停止手段と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高水圧下においても、筐体が破損することのない通信端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１に係る携帯電話機を示す斜視図である。
【図２】携帯電話機のブロック図である。
【図３】（Ａ）は、圧力センサを示す断面図であり、（Ｂ）は、弁を示す断面図である。
【図４】電源制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図５】圧力センサの機能を説明するための断面図である。
【図６】（Ａ）は、弁の機能を説明するための断面図（その１）であり、（Ｂ）は、弁の機能を説明するための断面図（その２）である。
【図７】本発明の実施形態２に係る携帯電話機の圧力センサを示す断面図である。
【図８】（Ａ）は、圧力センサの機能を説明するための断面図（その１）であり、（Ｂ）は、圧力センサの機能を説明するための断面図（その２）である。
【図９】（Ａ）は、本発明の実施形態３に係る携帯電話機の弁を示す断面図であり、（Ｂ）は、弁の機能を説明するための断面図である。
【図１０】本発明の変形例に係る携帯電話機の弁を示す断面図（その１）である。
【図１１】本発明の変形例に係る携帯電話機の弁を示す断面図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
《実施形態１》
以下、本発明の実施形態１について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態１に係る携帯電話機１０の斜視図である。図１に示すように、この携帯電話機１０は、直方体板状の筐体１１を有している。そして、この筐体１１の＋Ｚ側の表面には、画面１２と、操作キー１３と、が配設されている。また、後述する圧力センサ３０と弁４０とが、筐体１１の側面に形成された孔１４、開口１５の近傍に配置されている。
【００１１】
図２は、本実施形態１に係る携帯電話機１０のブロック図である。携帯電話機１０は、電子ユニット２０と、圧力センサ３０と、電源制御装置２１と、電池２２と、を有する。
【００１２】
電子ユニット２０は、画面１２を有する液晶表示素子等から構成される液晶ユニット、ユーザによる操作キー１３への操作を検出する入力検出ユニット、記憶ユニット、音声処理ユニット、上記各部の統括的な制御を行うＣＰＵ等から構成されている。
【００１３】
図３（Ａ）は、圧力センサ３０の断面図である。図３（Ａ）に示すように、圧力センサ３０は、弾性材料からなるダイアフラム３１と、ダイアフラム３１に取り付けられるセンサ素子３３と、を有する。
【００１４】
ダイアフラム３１は、−Ｘ側に窪みが形成されている。そして、筐体１１の内側に、孔１４を囲んだ状態で、例えば両面テープ３２によって貼り付けられている。筐体１１とダイアフラム３１とによって規定される空間Ａは、筐体１１に形成された孔１４を介して、外部と通じている。
【００１５】
センサ素子３３は、ダイアフラム３１の＋Ｘ側に設けられている。このセンサ素子３３の抵抗値は、ダイアフラム３１の変形に応じて変化する。例えば、ダイアフラム３１が、図３（Ａ）に示される状態から、図５に示される状態に変化するにつれて、抵抗値が上昇する。
【００１６】
図２に戻り、電源制御装置２１は、電池２２からのパワーを電子ユニット２０に供給する。また、圧力センサ３０の抵抗値をモニタし、抵抗値が所定の閾値を超えたときに、パワーの供給を停止する。
【００１７】
図３（Ｂ）は、弁４０の断面図である。図３（Ｂ）に示すように、弁４０は、筒部４１と、可動部材４２と、コイルばね４３と、カバー４５と、を有している。
【００１８】
筒部４１は、筐体１１の内側に突出するように形成されている。この筒部４１は、有底円筒状に整形されている。筒部４１の−Ｘ側の端には、Ｙ軸方向に貫通する孔４１ａが形成されている。
【００１９】
可動部材４２は、略円柱形状の部材である。可動部材４２は、外径が筒部４１の内径よりも若干小さくなるように整形されている。また、可動部材４２の外周に形成された溝にはＯリング４４が取り付けられている。可動部材４２は、筒部４１の内部をＸ軸方向に移動可能に配置される。また、Ｏリングによって、筒部４１と可動部材４２とによって規定される内部空間は、水密に保たれる。
【００２０】
コイルばね４３は、可動部材４２の＋Ｘ側に配置されている。コイルばね４３の−Ｘ側の端部は、可動部材４２の＋Ｘ側の面に固定されている。また、コイルばね４３の＋Ｘ側の端部は、筒部４１の底面に固定されている。コイルばね４３の自然長と可動部材４２のＸ軸方向の長さとの合計は、筒部４１の深さとほぼ同等となっている。そして、このコイルばね４３は、収縮した状態のときには、可動部材４２を−Ｘ方向に付勢する。
【００２１】
筐体１１に形成された開口１５は、中央に孔４５ａが形成されたカバー４５によって塞がれている。このカバー４５は、両面テープ４６によって筐体１１に貼り付けられている。
【００２２】
次に、電源制御装置２１の動作について、図面を参照して説明する。図４は、電源制御装置２１によって実行される処理を示すフローチャートである。電源制御装置２１は、携帯電話機１０が起動されると、図４のフローチャートに示される処理を実行する。
【００２３】
図４に示すように、最初のステップＳ１０１では、電源制御装置２１は、圧力センサ３０の抵抗値をモニタすることで、空間Ａ内の水圧Ｐｅｎｖが、予め設定された閾値Ｐ１より大きいか否かを判断する。
【００２４】
例えば、携帯電話機１０が水没した場合、図５に示すように、水が孔１４から空間Ａに進入する。そうすると、空間Ａ内の水圧と、筐体１１の内部の圧力とに差が生じる。これにより、ダイアフラム３１は、＋Ｘ方向に突出するように変形する。ダイアフラム３１が変形すると、センサ素子３３の抵抗値が変化する。電源制御装置２１はこの抵抗値をモニタすることで、空間Ａ内の水圧Ｐｅｎｖが、予め設定された閾値Ｐ１より大きいか否かを判断する。
【００２５】
図４に戻り、水圧Ｐｅｎｖが閾値Ｐ１よりも大きい場合には、ステップＳ１０１での判断が肯定され、電源制御装置２１は、次のステップＳ１０２へ移行する。
【００２６】
ステップＳ１０２では、電源制御装置２１は、電子ユニット２０へのパワーの供給を停止する。これにより、電源制御装置２１が実行する一連の処理は終了する。一方、水圧Ｐｅｎｖが閾値Ｐ１よりも小さい場合には、ステップＳ１０１での判断が否定され、電源制御装置２１は、ステップＳ１０１の処理を繰り返し実行する。
【００２７】
次に、弁４０の動作について、図面を参照して説明する。図６（Ａ）に示すように、携帯電話機１０が水没した場合、水がカバー４５に形成された孔４５ａを介して、カバー４５と可動部材４２とに規定される空間Ｂに進入する。そうすると、空間Ｂ内の水圧と、筐体１１の内部の圧力とに差が生じる。これにより、可動部材４２は、コイルばね４３の付勢力に抗して、＋Ｘ方向に移動する。このとき、水圧Ｐｅｎｖが閾値Ｐ２とほぼ同等の値以下である場合は、可動部材４２に取り付けられたＯリング４４は、筒部４１に形成された孔４１ａの−Ｘ側に位置する。
【００２８】
図６（Ｂ）に示すように、空間Ｂ内の水圧Ｐｅｎｖが、閾値Ｐ２より大きくなった場合、可動部材４２は、コイルばね４３の付勢力に抗して、さらに＋Ｘ方向に移動する。なお、閾値Ｐ２と上述した閾値Ｐ１との関係は、Ｐ２＞Ｐ１である。そして、可動部材４２に取り付けられたＯリング４４は、筒部４１に形成された孔４１ａの＋Ｘ側に移動する。これにより、空間Ｂと筐体１１の内部空間とが、孔４１ａを介して通じる。そして、空間Ｂ内の水が、孔４１ａを介して、筐体１１の内部へ進入する。
【００２９】
以上、説明したように、本実施形態１に係る携帯電話機１０では、携帯電話機１０を構成する筐体１１の外部に、閾値Ｐ１以上の水圧がかかると、電子ユニット２０へのパワーの供給が停止する。このため、筐体１１内に水が進入しても、電子ユニット２０の回路がショートすることがなく、電子ユニット２０の故障が回避される。
【００３０】
また、携帯電話機１０は、弁４０を備えている。このため、携帯電話機１０の外部に、閾値Ｐ２以上の水圧がかかると、孔４１ａを介して、筐体１１の内部に水が取り込まれる。これにより、筐体１１の内部の水圧と外部の水圧との差の拡大が抑制され、筐体１１の破損が回避される。
【００３１】
また、閾値Ｐ２は閾値Ｐ１よりも大きい。このため、筐体１１の内部に水が取り込まれる前に、電子ユニット２０へのパワーの供給が停止する。したがって、パワーが供給されている間は、筐体１１の内部に水が進入することはないため、電子ユニット２０を構成する電気回路のショートが効果的に回避される。
【００３２】
また、筒部４１内に配置される可動部材４２やコイルばね４３は、筒部４１に形成された開口１５から収納することができる。そのため、弁４０の組み立てや分解を容易に行うことができる。
【００３３】
《実施形態２》
次に、本発明の実施形態２を、図７及び図８を参照しながら説明する。なお、実施形態１と同一又は同等の構成については、同一の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。図７は、本発明の実施形態２に係る携帯電話機の圧力センサ５０の断面図である。圧力センサ５０は、弁機能を備えている。具体的には、圧力センサ５０は、筒部４１と、可動部材４２と、コイルばね４３と、カバー４５と、センサ素子５１と、を有している。センサ素子５１は、例えば、圧電素子等から構成される。
【００３４】
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、実施形態２に係る圧力センサ５０の断面図である。携帯電話機が水没した場合、図８（Ａ）に示すように、水は、カバー４５に形成された孔４５ａを介して、カバー４５と可動部材４２とに規定される空間Ｂに進入する。そうすると、空間Ｂ内の水圧と、筐体１１の内部の圧力とに、差が生じる。これにより、可動部材４２は、コイルばね４３の付勢力に抗して、＋Ｘ方向に移動する。このとき、コイルばね４３を介して、センサ素子５１に圧力がかかる。そうすると、センサ素子５１からの出力電圧が、圧力に応じて上昇する。電源制御装置２１は、センサ素子５２からの出力電圧をモニタし、筐体１１にかかる水圧が閾値Ｐ１より大きくなったと判断すると、電子ユニット２０へのパワーの供給を停止する。
【００３５】
空間Ｂ内の水圧が、予め設定された閾値Ｐ１より大きい閾値Ｐ２となった場合、図８（Ｂ）に示すように、可動部材４２は、コイルばね４３の付勢力に抗して、さらに＋Ｘ方向に移動する。そして、可動部材４２のＯリング４４は、筒部４１に形成された孔４１ａのＸ側へ移動する。これにより、空間Ｂと筐体１１の内部空間とが、孔４１ａを介して通じる。そして、空間Ｂ内の水が、孔４１ａを介して、筐体１１の内部空間に進入する。
【００３６】
以上、説明したように、本実施形態２に係る携帯電話機では、携帯電話機を構成する筐体１１の外部に、閾値Ｐ１以上の水圧がかかると、電子ユニット２０へのパワーの供給が停止する。このため、筐体１１内に水が進入しても、電子ユニット２０の回路がショートすることがなく、電子ユニット２０の故障が回避される。
【００３７】
また、携帯電話機の圧力センサ５０は、弁機能を備えている。このため、携帯電話機の外部に、閾値Ｐ２以上の水圧がかかると、孔４１ａを介して、筐体１１の内部に水が取り込まれる。これにより、筐体１１の内部の水圧と外部の水圧との差の拡大が抑制され、筐体１１の破損が回避される。
【００３８】
また、閾値Ｐ２は閾値Ｐ１よりも大きい。このため、筐体１１の内部に水が取り込まれる前に、電子ユニット２０へのパワーの供給が停止する。したがって、パワーが供給されている間は、筐体１１の内部に水が進入することはないため、電子ユニット２０を構成する電気回路のショートが効果的に回避される。
【００３９】
また、筒部４１内に配置される可動部材４２やコイルばね４３、センサ素子５１等は、筒部４１に形成された開口１５から収納することができる。そのため、圧力センサ５０の組み立てや分解を容易に行うことができる。
【００４０】
また、圧力センサ５０は、実施形態１に係る携帯電話機１０の圧力センサ３０の機能と、弁４０の機能とを有している。このため、筐体１１の内部を有効に利用することができる。ひいては携帯電話機をコンパクトにすることができる。
【００４１】
《実施形態３》
次に、本発明の実施形態３を、図９を参照しながら説明する。なお、実施形態１及び実施形態２と同一又は同等の構成については、同一の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。図９（Ａ）は、本発明の実施形態３に係る携帯電話機の弁６０の断面図である。図９（Ａ）に示すように、この弁６０は、可動部材４２とコイルばね４３等に加えて、さらに可動鉄心６１ａを備えるソレノイド６１を有している。筐体１１内に収納されている電子ユニット２０へパワーが供給されている場合には、ソレノイド６１の可動鉄心６１ａは、−Ｙ側へ移動した状態となり、可動鉄心６１ａの先端は、窪み４２ａに挿入された状態となる。
【００４２】
図９（Ｂ）に示すように、筐体１１内に収納されている電子ユニット２０へのパワーの供給が停止すると、ソレノイド６１の可動鉄心６１ａは、＋Ｙ方向に移動する。そして、可動鉄心６１ａの先端が、窪み４２ａから引き抜かれた状態となる。
【００４３】
閾値Ｐ１と閾値Ｐ２との差が非常に小さい場合や、筐体１１の外部にかかる水圧が急激に増加した場合には、図４に示す電源制御装置２１の処理の途中で、筐体１１の外部にかかる水圧が閾値Ｐ２に達し、筐体１１の内部へ水が進入してしまう虞がある。しかしながら、本実施形態３に係る携帯電話機では、電子ユニット２０へパワーが供給されている間は、可動部材４２の＋Ｘ方向への移動が制限される。そして、電子ユニット２０へのパワーの供給停止後に、可動部材４２は＋Ｘ方向へ移動できる。これにより、弁６０による筐体１１の内部への水の取り入れは、筐体１１の外部にかかる水圧が急激に増加した場合においても、電子ユニット２０へのパワーの供給停止後に行われるようになる。このため、電子ユニット２０の回路がショートすることがなく、電子ユニット２０の故障が回避される。
【００４４】
以上、実施形態１〜３について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。図１を参照するとわかるように、例えば、上記実施形態１においては、孔１４、開口１５は、携帯電話機の側面に形成されているが、これに限らず、携帯電話機の裏面に形成してもよい。
【００４５】
また、上記各実施形態においては、筐体１１の開口１５にカバー４５が取り付けられているが、これに限らず、図１０に示すように、カバーは、筐体１１の一部として構成されていてもよい。この場合、孔１１ａは、筐体１１に直接形成することができる。また、筒部４１内に配置される可動部材４２やコイルばね４３は、蓋７１を外して、＋Ｘ側から収納される。
【００４６】
また、上記各実施形態においては、筐体１１の開口１５にカバー４５が取り付けられているが、これに限らず、図１１に示すように、カバーは、配置されていなくてもよい。
【００４７】
また、上記各実施形態においては、筒部４１は、筐体１１の一部として形成されているが、これに限らず、筐体１１とは別体として形成されていてもよい。
【００４８】
また、上記各実施形態においては、コイルばね４３を用いているが、これに限らず、板ばねやゴム等を用いてもよい。
【００４９】
また、上記各実施形態においては、携帯電話機は、筐体が１ピースの携帯電話機であるが、これに限らず、折り畳み式の携帯電話機、スライド式の携帯電話機、リボルバー式等の携帯電話機であってもよい。この場合、それぞれの筐体に圧力センサや弁を配設してもよい。
【００５０】
本発明は、上記各実施形態で説明した携帯電話機に限らず、ＰＤＡ（Personal Digital
Assistant）、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ノートパソコン、ウェアラブルパソコン、電子ゲーム機などの通信端末、及びその他の情報処理装置においても適用することができる。
【００５１】
また、本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の通信端末は、携帯電話機に用いるのに適している。
【符号の説明】
【００５３】
１０…携帯電話機、１１…筐体、１１ａ…孔、１２…画面、１３…操作キー、１４…孔、１５…開口、２０…電子ユニット、２１…電源制御装置、２２…電池、３０，５０…圧力センサ、３１…ダイアフラム、３２…両面テープ、３３…センサ素子、４０，６０，７０…弁、４１…筒部、４１ａ…孔、４２…可動部材、４２ａ…窪み、４３…コイルばね、４４…Ｏリング、４５…カバー、４５ａ…孔、４６…両面テープ、５１…センサ素子、６１…ソレノイド、６１ａ…可動鉄心、Ａ，Ｂ…空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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