(57)【要約】【課題】十分な防水性を有するコネクタを持つ電子機器を提供する。【解決手段】電子機器は、開口部を有する筐体と、前記開口部から露出するように前記筐体に位置し、外部装置と接続するためのコネクタと、前記コネクタへの水濡れを検知する水濡れ検知部と、を有し、前記コネクタは、外部接続のためのケーブルのコネクタと嵌合するための凸部を有し、前記凸部は、コードの水濡れ検知部により水濡れが検知されたときに振動する。【選択図】図５
2015103488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する筐体と、
前記開口部から露出するように前記筐体に位置し、外部装置と接続するためのコネクタと、
前記コネクタへの水濡れを検知する水濡れ検知部と、を有する電子機器であって、
前記コネクタは、外部接続のためのケーブルのコネクタと嵌合するために使用され、コードの水濡れ検知部により水濡れが検知されたときに振動する凸部を有する、電子機器。
【請求項２】
表示部をさらに有し、水検知部により水が検知されたとき、前記表示部は前記コネクタを下に向けるよう表示する、請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記コネクタが下に向いたことが検出された後、前記振動部は前記凸部を振動させる、請求項２記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水性コネクタを有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電子機器に関して様々な技術が提案されている。例えば特許文献１には、筐体の水濡れに伴う故障を好適に抑制できる電子機器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３２９２２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、コネクタに浸入した水を除去する機能は不十分であった。
【０００５】
本発明はかかる実情に鑑みて創案されたもので、その目的は、十分な防水性を有するコネクタを持つ電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態にかかる電子機器は、開口部を有する筐体と、前記開口部から露出するように前記筐体に位置し、外部装置と接続するためのコネクタと、前記コネクタへの水濡れを検知する水濡れ検知部と、を有し、前記コネクタは、外部接続のためのケーブルのコネクタと嵌合するための凸部を有し、前記凸部は、コードの水濡れ検知部により水濡れが検知されたときに振動する。
【０００７】
前記電子機器は、表示部をさらに有し、水検知部により水が検知されたとき、前記表示部は前記コネクタを下に向けるよう表示し、前記コネクタが下に向いたことが検出された場合、前記振動部は前記凸部を振動させてもよい。
【０００８】
前記凸部は、樹脂部と導電部とから構成されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
前述のように、凸部が振動することにより、コネクタに浸入した水を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電子機器１の外観を示す前面図である。
【図２】電子機器１の外観を示す裏面図である。
【図３】電子機器１とケーブル６とを示す図である。
【図４】図１の電子機器１をＢ方向から見たときの開口４を示す図である。
【図５】図１の電子機器１における、Ａ−Ａ’方向でのコネクタ５の断面図である。
【図６】水濡れセンサの一例を示す回路図である。
【図７】圧電振動素子の構造を示す上面図である。
【図８】圧電振動素子の構造を示す側面図である。
【図９】圧電振動素子が撓み振動する様子を示す図である。
【図１０】圧電振動素子が撓み振動する様子を示す図である。
【図１１】電子機器１の電気的構成を示す図である。
【図１２】コネクタ５が水濡れしたときのフローチャートを示す図である。
【図１３】コネクタ５が水濡れしたときのフローチャートを示す図である。
【図１４】コネクタ５が水濡れしたときの表示を示す図である。
【図１５】コネクタ５が水濡れしたときの表示を示す図である。
【図１６】２つのコネクタ５が存在する場合の水濡れしたときの表示を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜電子機器の外観＞
本実施の形態に係る電子機器１は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、デジタルカメラ、ノートパソコン、携帯型音楽プレーヤーなどが該当する。
【００１２】
以下の具体例では、電子機器１としてスマートフォンが挙げられる。
【００１３】
図１〜６に示されるように、電子機器１には、表示パネルの表示面を覆う透明のカバーパネル２と、カバーパネル２を支持するケース３と、が外部に露出するよう設けられている。電子機器１の形状は、平面視で略長方形の板状となっている。
【００１４】
カバーパネル２は、電子機器１の前面部分における、周端部（周縁部）以外の部分を構成している。ケース３は、電子機器１の前面部分の周端部、側面部分及び裏面部分を構成している。ケース３は、例えば、樹脂で形成されている。前記樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂あるいはナイロン系樹脂が採用される。ケース３の内部の空間には、電子機器１を制御する電子部品などが設けられている。
【００１５】
カバーパネル２は、板状であって、平面視において略長方形を成している。カバーパネル２は透明であり、例えば、ガラス、アクリル樹脂、サファイアなどで形成されている。ここで、透明とは、可視光に対する透過率が７０％〜１００％であることをいう。また、前述のサファイアとは、酸化アルミニウム（ＡｌＯ３）結晶からなり、工業的に製造されたものをいう。
【００１６】
カバーパネル２には、その裏面側に表示パネル１２０が設けられている。そして、カバーパネルの表面側には、表示パネルの表示が透過する透明の表示部分（表示窓とも呼ばれる）２ａが設けられている。表示部分２ａは例えば平面視で長方形を成している。表示パネル１２０から出力される可視光は表示部分２ａを通って電子機器１の外部に取り出される。使用者は、電子機器１の外部から、表示部分２ａを通じて、表示パネル１２０に表示される情報が視認可能となっている。
【００１７】
カバーパネル２における、表示部分２ａを取り囲む周端部（周縁部）２ｂの大部分は、例えばフィルム等が貼られることによって黒色となっている。これにより、周端部２ｂの大部分は、表示パネル１２０の表示が透過しない非表示部分となっている。
【００１８】
また、カバーパネル２の裏面側には、タッチパネル１３０が貼り付けられている。表示パネル１２０は、タッチパネル１３０よりも電子機器１の内部側に設けられている。使用者は、カバーパネル２の表示部分２ａを指等で操作することによって、電子機器１に対して各種指示を与えることができる。
【００１９】
図１に示されるように、カバーパネル２の下側端部にはマイク穴５０があけられていてもよい。また、図２に示されるように、電子機器１の裏面１０には、具体的にはケース３の背面側には、スピーカ穴８０があけられていてもよい。
【００２０】
カバーパネル２の上側端部には、ケース３内の近接センサ１４０が電子機器１の外部から視認できるための近接センサ用透明部６０が設けられている。近接センサ用透明部６０には、その内側から近接センサ１４０が取り付けられる。また、カバーパネル２の上側端部には、ケース３内の撮像部が有する撮像レンズが電子機器１の外部から視認できるための前面レンズ用透明部７０が設けられている。そして、電子機器１の裏面１０には、ケース３内の撮像部が有する撮像レンズが電子機器１の外部から視認できるための裏面レンズ用透明部９０が設けられている。
【００２１】
図１〜３に示すように、電子機器１は、ケース３に開口部４を有し、開口部４には、コネクタ５が位置している。そして、図３および４に示されるように、ケーブル６の先端の端子が、コネクタ５に挿入されるように、開口部４からコネクタ５は露出している。例えば、図４の場合、コネクタ５の一部を構成する、樹脂製凸部７、外部接続端子部８、金属ガード部９が露出している。金属ガード部９はグランドとしてはたらく。なお、図３では、コネクタ５を使わないときにコネクタ５を覆うようなカバーは図示していないが、カバー付の電子機器１も本発明に含まれることは言うまでもない。
【００２２】
図５の断面図に示すように、コネクタ５は、開口部４側に突出するように、樹脂製凸部７（凸部の樹脂部に該当）および外部接続端子部８の端子凸部８ａ（凸部の導電部に該当）が設けられている。これらがコネクタ５において凸部を構成し、ケーブル６の先端に設けられた接続用凹部に挿入されて外部の電子機器と電気的に接続する。
【００２３】
コネクタ５には、ゴムパッキン１０が設けられている。これは、コネクタ５に浸入した水が、電子機器１内部に到達することを防ぐ役割を果たしている。
【００２４】
コネクタ５には、水が浸入する場合があり、特に、コネクタ５内の狭い隙間（例えば、金属ガード部９と樹脂製凸部７との間、または、金属ガード部９と端子凸部８ａとの間）に毛細管現象により水が浸入する。水がコネクタに浸入すると、ユーザが水の浸入を知らずにケーブルと接続した場合、コネクタ５で短絡が生じ、電子機器１が使えなくなる場合があった。
【００２５】
そこで、本実施の形態では、本具体例では、このように浸入した水を除去するために、樹脂製凸部を振動させる。これにより、樹脂製凸部に張り付いている端子凸部８ａも振動し、コネクタ５内の隙間の長さが振動によって増減することにより、隙間に入りこんだ水を散らして、水を除去することができる。
【００２６】
端子凸部８ａは、緩衝導電部８ｂおよび半田部８ｃを介して基板１１上の他の電子機器と接続している。緩衝導電部８ｂは、圧電振動素子４０の振動により発生する場合がある半田割れ回避のために、例えば、図５に示すように、複数回折り返した形状をとることができる。
【００２７】
電子機器１は、コネクタ５における水の存在を検出するための水濡れセンサ３０を有する。水濡れセンサ３０は、浸入した水により、端子凸部８ａにおいていくつかの接点間に流れる微弱な電流を検知する。
【００２８】
水濡れセンサ３０の例として３つのポートを持った外部コネクタについての説明を、図６を用いて行う。外部ポートに水ぬれが無い場合、電圧源Ｖ１をスイッチＳ１で接続し、Ｉ／Ｆ側の回路をスイッチＳ２、Ｓ３、Ｓ４で切り離すと抵抗による分圧回路（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４）の各分圧点であるＰｏｒｔ１、Ｐｏｒｔ２、Ｐｏｒｔ３に任意の電圧が現れる。その電圧をＳ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８のＳＷをそれぞれ個別に接続してＡ／Ｄコンバータにて各分圧値を記憶する。外部コネクタを使用している時は電圧源Ｖ１をスイッチ
Ｓ１で切り離し、Ａ／ＤコンバータもスイッチＳ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８を全て切り離して、スイッチＳ２、Ｓ３、Ｓ４を接続する。
【００２９】
端末の通常使用時は任意の周期でＩ／Ｆを切り離し、電圧源Ｖ１とＡ／Ｄコンバータを接続してＰｏｒｔ１、Ｐｏｒｔ２、Ｐｏｒｔ３の電圧を監視する。水ぬれした場合は、Ｐｏｒｔ間で水滴が付着し電流が流れてしまうことでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４で決められた抵抗分圧比と異なる状態になるため記憶した値と異なるため、各ピンでの水ぬれを検出可能となる。
【００３０】
水濡れセンサ３０が水を検知した場合、圧電振動素子４０が振動することにより、その振動が樹脂製凸部７および外部接続端子部８に伝わり、伝わった振動により水が除去される。
【００３１】
図７，８は、それぞれ、圧電振動素子４０の構造を示す上面図及び側面図である。圧電振動素子４０は、例えばバイモルフ構造を有している。圧電振動素子４０は、シム材１９０ｃを介して互いに貼り合わされた第１圧電セラミック板１９０ａ及び第２圧電セラミック板１９０ｂを備えている。
【００３２】
圧電振動素子４０では、第１圧電セラミック板１９０ａに対して正の電圧を印加し、第２圧電セラミック板１９０ｂに対して負の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板１９０ａは長手方向に沿って伸び、第２圧電セラミック板１９０ｂは長手方向に沿って縮むようになる。これにより、図９に示されるように、圧電振動素子１９０は、第１圧電セラミック板１９０ａを外側にして山状に撓むようになる。
【００３３】
一方で、圧電振動素子４０では、第１圧電セラミック板１９０ａに対して負の電圧を印加し、第２圧電セラミック板１９０ｂに対して正の電圧を印加すると、第１圧電セラミック板１９０ａは長手方向に沿って縮み、第２圧電セラミック板１９０ｂは長手方向に沿って伸びるようになる。これにより、図１０に示されるように、圧電振動素子４０は、第２圧電セラミック板１９０ｂを外側にして山状に撓むようになる。
【００３４】
圧電振動素子４０は、図９の状態と図１０の状態とを交互にとることによって、長手方向に沿って撓み振動を行う。後述する制御部１００は、第１圧電セラミック板１９０ａと第２圧電セラミック板１９０ｂとの間に、正の電圧と負の電圧とが交互に現れる交流電圧を印加することによって、圧電振動素子４０を長手方向に沿って撓み振動させる。
【００３５】
なお、図７〜１０に示される圧電振動素子４０では、シム材１９０ｃを間に挟んで貼り合わされた第１圧電セラミック板１９０ａ及び第２圧電セラミック板１９０ｂから成る構造が１つだけ設けられていたが、複数の当該構造を積層させても良い。なお、圧電振動素子４０としては、圧電セラミックス材料の他に、ポリフッ化ビニリデン、ポリ乳酸などの有機圧電材料などから構成されてもよい。
【００３６】
また、上述の説明では振動素子として圧電振動素子を主として説明したが、振動素子としては、圧電振動素子に限定されず、例えば、偏心モーター（ERM：Eccentric Rotating Mass）、リニア・バイブレータなどでもよい。
【００３７】
＜電子機器の電気的構成＞
図１１は電子機器１の電気的構成を主に示すブロック図である。制御部１００は、判定部１０１、表示制御部１０２及び圧電振動素子制御部１０３等を備えている。制御部１００は、電子機器１の他の構成要素を制御することによって、電子機器１の動作を統括的に管理する。また、記憶部１９０として、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random
Access Memory）等の、制御部１００が読み取り可能な非一時的な記録媒体で構成されている。記憶部１９０には、電子機器１を制御するための、具体的には電子機器１が備える無線通信部１１０、表示パネル１２０等の各構成要素を制御するための制御プログラムであるメインプログラム及び複数のアプリケーションプログラム等が記憶されている。制御部１００の各種機能は、記憶部１９０内の各種プログラムが実行されることによって実現される。
【００３８】
なお記憶部１９０は、ＲＯＭ及びＲＡＭ以外の、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体を備えていても良い。記憶部１９０は、例えば、小型のハードディスクドライブ及びＳＳＤ（Solid State Drive）等を備えていても良い。
【００３９】
無線通信部１１０は、アンテナ１１１を有している。無線通信部１１０は、電子機器１とは別の携帯電話機からの信号、あるいはインターネットに接続されたウェブサーバ等の通信装置からの信号を、基地局を介してアンテナ１１１で受信する。無線通信部１１０は、受信信号に対して増幅処理及びダウンコンバートを行って制御部１００に出力する。制御部１００は、入力される受信信号に対して復調処理等を行って、当該受信信号に含まれる、音声や音楽などを示す音信号（音情報）などを取得する。
【００４０】
また無線通信部１１０は、制御部１００で生成された、音信号等を含む送信信号に対して、アップコンバート及び増幅処理を行って、処理後の送信信号をアンテナ１１１から無線送信する。アンテナ１１１からの送信信号は、基地局を通じて、電子機器１とは別の携帯電話機あるいはインターネットに接続された通信装置で受信される。
【００４１】
表示部である表示パネル１２０は、例えば、液晶表示パネルあるいは有機ＥＬパネルである。表示パネル１２０は、制御部１００によって制御されることによって、文字、記号、図形などの各種情報を表示する。表示パネル１２０に表示される情報は、カバーパネル２の表示部分２ａを通じて、電子機器１の使用者に視認可能となる。
【００４２】
タッチパネル１３０は、例えば、投影型静電量容量方式のタッチパネルである。
【００４３】
近接センサ１４０は、例えば赤外線方式の近接センサである。
【００４４】
撮像部１６０は、撮像レンズ及び撮像素子などで構成されている。撮像部１６０は、制御部１００による制御に基づいて、静止画像及び動画像を撮像する。
【００４５】
マイク１５０は、電子機器１の外部から入力される音を電気的な音信号に変換して制御部１００に出力する。電子機器１の外部からの音は、カバーパネル２の前面に設けられたマイク穴５０から電子機器１の内部に取り込まれてマイク１５０に入力される。なお、マイク穴５０は、電子機器１の側面に設けても良いし、裏面１０に設けても良い。特に、カバーパネル２としてサファイアパネルが用いられた場合、加工が困難であることから、マイク穴５０は、電子機器１の側面または裏面１０に配置されることが好ましい。
【００４６】
向きセンサ１８０は、例えば、加速度センサまたは地磁気センサである。向きセンサ１８０の検出結果を、判定部１０１が判定して、電子機器１の向きを導出することができる。
【００４７】
電池２００は、電子機器１の電源を出力する。電池２００から出力された電源は、電子機器１が備える制御部１００及び無線通信部１１０などに含まれる各電子部品に対して供給される。
【００４８】
＜電子機器の動作＞
図１２および図１３には、制御部１００による電子機器１の動作の制御に関するフローチャートを示す。
【００４９】
制御部１００は、ステップ１においてコネクタ５に水濡れなどのショートが生じたかどうかを判定する（Ｓ１）。ショートがあると判定されると（Ｓ１：ＹＥＳ）、ステップ２に移行してケーブルをコネクタ５に挿さないよう表示して（Ｓ２）、ステップ３に移行する。ショートがあると判定されないと（Ｓ１：ＮＯ）、ステップ１に戻る。
【００５０】
ステップ３において、制御部１００は、表示画面におけるソフトキー表示「ＯＫ」が選択されたかどうかを判定する（Ｓ３）。選択されたと判定されると（Ｓ３：ＹＥＳ）、ステップ４に移行して、ケーブルをコネクタ５に挿さないよう促す表示を消すよう表示パネル１２０を制御し（Ｓ４）、後述する図１３のフローにおけるステップ５（Ｓ５）に移行する。
【００５１】
ステップ５において、制御部１００は、コネクタ５が下向きかどうかを判定する（Ｓ５）。コネクタ５が下向きと判定されると（Ｓ５：ＹＥＳ）、ステップ６に移行して、制御部１００は、圧電振動素子４０を振動させ（Ｓ６）、ステップ７に移行する（Ｓ７）。一方、コネクタ５が下向きと判定されないと（Ｓ５：ＮＯ）、ステップ９に移行して、図１５に示すようにコネクタ５を下向きにするよう促す表示をするよう表示パネル１２０を制御する（Ｓ９）。なお、コネクタ５を下向きにするよう促す表示としては図１５に限定されない。例えば、コネクタ５が２つ存在する場合、図１５の表示であると、どのコネクタ５であるかわからなくなるため、図１６に示すように、下向きにしたいコネクタを矢印などで示しながら、コネクタ５を下向きにするよう促す表示をしてもよい。ステップ１０において、制御部１００は、コネクタ５が下向きかどうかを判定する（Ｓ１０）。下向きと判定されると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ステップ１１でコネクタ５を下向きにするよう促す表示を消して（Ｓ１１）、ステップ６に移行する。一方、下向きと判定されないと（Ｓ１０：ＮＯ）、ステップ９に戻る。
【００５２】
ステップ６で圧電振動素子４０を振動させた後、ステップ７において、制御部１００は、コネクタ５にショートが生じているかどうかを判定する（Ｓ７）。ショートがあると判定されると（Ｓ７：ＹＥＳ）、ステップ６に戻る（Ｓ６）。ショートがあると判定されないと（Ｓ７：ＮＯ）、ステップ８に移行して圧電振動素子４０の振動を止め（Ｓ８）、ステップ１に戻る。
【００５３】
以上のように、電子機器１は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例えば、前述のフローチャートではコネクタが下向きと判定するステップを示したが、本ステップがなくてもよい。また、上述した各種変形例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００５４】
１  電子機器  
２  カバーパネル
５  コネクタ
１００  制御部
１９０  圧電振動素子
【図１】
2015103488.tif 000003
【図２】
2015103488.tif 000004
【図３】
2015103488.tif 000005
【図４】
2015103488.tif 000006
【図５】
2015103488.tif 000007
【図６】
2015103488.tif 000008
【図７】
2015103488.tif 000009
【図８】
2015103488.tif 000010
【図９】
2015103488.tif 000011
【図１０】
2015103488.tif 000012
【図１１】
2015103488.tif 000013
【図１２】
2015103488.tif 000014
【図１３】
2015103488.tif 000015
【図１４】
2015103488.tif 000016
【図１５】
2015103488.tif 000017
【図１６】
2015103488.tif 000018