嵌合状態検出構造、嵌合状態検出装置、携帯端末及び嵌合状態検出方法
【課題】被嵌合部と嵌合部との嵌合状態を検知することによって事前に水が浸入するおそれを検知する。
【解決手段】コネクタ４８を収容するコネクタ収容凹部４５に配設された静電容量センサ５０ａ〜５０ｄと、コネクタ収容凹部４５に嵌合するコネクタキャップ４１に配設され、コネクタ収容凹部４５とコネクタキャップ４１との嵌合部位を封止すると共に、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄと接触するパッキンゴム４２と、を備えた嵌合状態検出構造である。パッキンゴム４２との接触状態を検知する静電容量センサ５０ａ〜５０ｄの測定値と、予め定められた第１基準値との比較結果に基づいて、コネクタ収容凹部４５及びコネクタキャップ４１が嵌合しているか否かを検知する。
【解決手段】コネクタ４８を収容するコネクタ収容凹部４５に配設された静電容量センサ５０ａ〜５０ｄと、コネクタ収容凹部４５に嵌合するコネクタキャップ４１に配設され、コネクタ収容凹部４５とコネクタキャップ４１との嵌合部位を封止すると共に、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄと接触するパッキンゴム４２と、を備えた嵌合状態検出構造である。パッキンゴム４２との接触状態を検知する静電容量センサ５０ａ〜５０ｄの測定値と、予め定められた第１基準値との比較結果に基づいて、コネクタ収容凹部４５及びコネクタキャップ４１が嵌合しているか否かを検知する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嵌合状態検出構造、嵌合状態検出装置、携帯端末及び嵌合状態検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などの電子機器の防水構造として、電池収納部を開閉する電池蓋の外周面にパッキンを設け、このパッキンを電池蓋の外周面と電池収納部の内壁面との間で圧縮して封止する構造としたものが知られている。
【０００３】
この構造では、電池蓋の外周面のパッキンに、電池収納凹部の内壁面を圧接させることで、水分が浸入することを防止している。
ところが、この構造では、電池蓋の取り付けが不完全であると水分の浸入を防止できず、浸入した水分により、電子機器の内部の電子部品が腐食したり、電子機器自身が損傷したりすることがあった。また、このような防水構造では、パッキンの経時劣化などにより電子機器の内部に水が浸入する場合もある。
【０００４】
これに対し、機器の内部に水が浸入した旨を検出するために、水センサにより浸水を検知する基地局装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１９７２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この技術によれば、水センサが水分を検知したときにはすでに装置内部に水が浸入していることになるため、水が装置内部へ浸入する前に検知することができない。
【０００７】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、電子機器において、嵌合部と被嵌合部の嵌合状態を検知することによって事前に水が浸入するおそれを検知することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の嵌合状態検出構造は、
被嵌合部と、
前記被嵌合部に嵌合する嵌合部と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の一方に配設され、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合部位を封止する封止手段と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の他方に配設されると共に、前記封止手段との接触状態に応じた物理量を出力する封止状態検知手段と、
前記物理量に基づいて、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合状態を検出する嵌合状態判定部と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の嵌合状態検出構造は、
被嵌合部と、
前記被嵌合部に嵌合する嵌合部と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の一方に配設され、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合部位を封止する封止手段と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の他方に配設され、前記封止手段と密着すると共に、前記封止手段との接触状態に応じた物理量を出力する封止状態検知手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の嵌合状態検出装置は、
上記の嵌合状態検出構造を備えた嵌合状態検出装置であって、
前記嵌合状態判定部は、前記封止状態検知手段で検知された物理量の値と、予め定められた第１基準値との比較結果に基づいて、前記被嵌合部及び前記嵌合部が嵌合しているか否かを判定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の携帯端末は、
被嵌合部としての収容部と、前記収容部と嵌合する嵌合部としての蓋部と、を備えた携帯端末であって、前記収容部と前記蓋部との嵌合状態を検出するために、上記の嵌合状態検出装置を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の嵌合状態検出方法は、
被嵌合部及び前記被嵌合部に嵌合する嵌合部の一方に配設され、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合部位を封止する封止手段と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の他方に配設されると共に、前記封止手段との接触状態に応じた物理量を出力する封止状態検知手段と、
前記物理量に基づいて、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合状態を検知する嵌合状態判定部と、
を備えた嵌合部位の嵌合状態検出方法であって、
前記封止状態検知手段が前記物理量を検知する過程と、
前記嵌合状態判定部が、前記物理量と所定の第１基準値とを比較する過程と、
前記嵌合状態判定部が、前記被嵌合部及び前記嵌合部が嵌合しているか否かを判定する過程と、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、嵌合部と被嵌合部の嵌合状態を検知することによって事前に水が浸入するおそれを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】携帯電話機を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る携帯電話機のコネクタキャップ、コネクタ収容凹部及びその周辺部を拡大して示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態における図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ）は、第１実施形態に係る携帯電話機のコネクタ収容凹部に取り付けられた静電容量センサの平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図であり、（ｃ）は、静電容量センサとＣＶ変換回路との接続を示す回路図である。
【図４】第１実施形態に係る携帯電話機の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態に係る携帯電話機の動作を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は、第１実施形態に係る携帯電話機のコネクタキャップが、コネクタ収容凹部に嵌合している状態を示す図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態において静電容量センサで検知された静電容量値を示すグラフ図である。
【図７】（ａ）は、第１実施形態に係る携帯電話機のコネクタキャップが、コネクタ収容凹部から外れている状態を示す図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態において静電容量センサで検知された静電容量値を示すグラフ図であり、（ｃ）は、コネクタ収納凹部を水に浸した場合に静電容量センサで検知された静電容量値を示すグラフ図である。
【図８】（ａ）は、第１実施形態に係る携帯電話機のコネクタキャップとコネクタ収納凹部との不完全な嵌合状態を示す図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態において静電容量センサで検知された静電容量値を示すグラフ図であり、（ｃ）は、コネクタ収納凹部を水に浸した場合に静電容量センサで検知された静電容量値を示すグラフ図である。
【図９】（ａ）は、第１実施形態に係る携帯電話機のコネクタキャップとコネクタ収納凹部との不完全な嵌合状態を示す図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態において静電容量センサで検知された静電容量値を示すグラフ図であり、（ｃ）は、コネクタ収納凹部を水に浸した場合に静電容量センサで検知された静電容量値を示すグラフ図である。
【図１０】（ａ）は、コネクタキャップのパッキンゴムが静電容量センサの対向電極の全体を押圧した状態で密着している状態を示す拡大図であり、（ｂ）は、パッキンゴムが静電容量センサの対向電極の一部を押圧した状態で密着している状態を示す拡大図である。
【図１１】第２実施形態に係る嵌合状態検出処理を示すフローチャートである。
【図１２】第２実施形態に係る携帯電話機の電気的構成を示すブロック図である。
【図１３】第２実施形態に係る携帯電話機の記憶部に記憶されている第１〜３基準値及び第１〜３基準値に基づく第１〜３基準範囲を示すグラフである。
【図１４】（ａ）は、第３実施形態に係る携帯電話機の蓋部と電子部品収容部との嵌合状態を示す図１のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｂ）は、電子部品収容体の斜視図である。
【図１５】荷重センサと静電容量センサとを併用した場合の携帯電話機の図１に示すＡ−Ａ線断面図である。
【図１６】（ａ）は、携帯電話機の嵌合部分に直接配設された静電容量センサの対向電極の配設状態を示す拡大斜視図であり、（ｂ）は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の実施形態を説明する。各種の携帯電話機、電子カメラ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノートパソコンなどの電子機器において本発明を適用することができる。すなわち、以下に記載する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素又は全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【００１６】
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る携帯電話機１０は、第１筐体２０と第２筐体３０とを備え、第１筐体２０と第２筐体３０とが、ヒンジ部２５により開閉可能に連結されている折り畳み式のものである。
【００１７】
第１筐体２０には、スピーカー２１、表示画面２２、及びアラーム吹鳴部２３が設けられている。また、第２筐体３０には、操作部３１、マイクロフォン３２、バイブレータ部３４、及びコネクタ４８が設けられている。
【００１８】
表示画面２２は、第１筐体２０の上面中央部に設けられている。表示画面２２は、ＬＣＤ（Liquid crystal display；液晶表示装置）から構成されており、文字、数字、記号、画像等を表示する。スピーカー２１は、表示画面２２の上部に形成され、各種の音声を出力する。アラーム吹鳴部２３は、第１筐体２０の右側面に形成され、各種のアラームや着信音等を出力する。
【００１９】
操作部３１は、第２筐体３０の上面中央部に設けられている。操作部３１は、複数のボタン及びスイッチから構成されており、文字、数字、記号等が手動で入力される。マイクロフォン３２は、操作部３１の下方に設けられ、ユーザの音声など外部の音が入力される。バイブレータ部３４は、着信時などに振動を起こすことにより、着信などを報知するものである。
【００２０】
コネクタ４８は、外部の充電ケーブル等と接続するためのものであり、第２筐体３０の下側面３０ｂに凹設された直方体状のコネクタ収容凹部４５内に収容配置されている。
【００２１】
図２に示すように、コネクタ収容凹部４５は、下側面３０ｂに設けられた第１の凹部４６と、第１の凹部４６の開口内に設けられた第２の凹部４７と、から構成されている。第１の凹部４６および第２の凹部４７が有する開口の形状は長方形であり、第１の凹部４６の開口の中央に第２の凹部４７の開口が配置されている。
【００２２】
第２凹部４７は、Ｙ軸上（図２（ｂ）の紙面左右方向）に位置し対向して設けられた左右側面４７ｂ、４７ｄと、Ｚ軸上（図２（ｂ）の紙面に直交する方向）に位置し対向して設けられた上下側面４７ａ、４７ｃと、を備えている。内側面４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄには、それぞれ、静電容量センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄが配設されている。
【００２３】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、静電容量センサ５０（静電容量センサ５０ａ〜５０ｄ）は、それぞれ、低誘電率の回路基板５０１上に形成された対向電極５０２、５０３を備えている。対向電極５０２は、複数の櫛歯電極部５０２ａと、この電極が接続された引き出し線５０２ｂと、を有し、各櫛歯電極部５０２ａは一定の距離を置いて相互に平行に配設されている。また、対向電極５０３も、複数の櫛歯電極部５０３ａと、この電極が接続された引き出し線５０３ｂと、を有し、各櫛歯電極部５０３ａは一定の距離を置いて相互に平行に配設されている。そして、対向電極５０２の櫛歯電極部５０２ａと対向電極５０３の櫛歯電極部５０３ａは、相互に咬合した状態で交互に配置されている。
【００２４】
また、対向電極５０２、５０３の引き出し線５０２ｂ、５０３ｂの端部は、ＣＶ（Capacitance-Voltage）変換回路５０５に接続されている。ＣＶ変換回路５０５は、対向電極５０２、５０３の静電容量差を電圧に変換して、対向電極５０２、５０３間の静電容量を検出する。
【００２５】
静電容量センサ５０ａ〜５０ｄは、対向電極５０２、５０３の各櫛歯電極部５０２ａ、５０３ａが、第２凹部４７の開口部を形成する面と平行になるように、第２凹部４７の内側面に配設される。このため、各櫛歯電極部が延びる方向と、後述するコネクタキャップ４１の挿抜方向とが、略直交する。
【００２６】
図２に戻り、コネクタキャップ４１は、ＡＢＳ樹脂から形成され、四角柱状の嵌合部４１ｂが中央部から突設した平板四角形状のキャップ本体４１ａと、弾性部材で形成されたベルト状の連結部材４１ｃと、からなり、連結部材４１ｃにより第１凹部４６の底面４６ｅに連結されている。
【００２７】
キャップ本体４１ａは、第１凹部４６の開口部に嵌合可能とされている。
【００２８】
嵌合部４１ｂは、第２凹部４７内に−Ｘ方向に向けて突設するコネクタ４８を収容する凹部４１ｄを備えている。また、嵌合部４１ｂの幅及び高さは、第２凹部４７の幅及び高さより僅かに小さく形成されている。また、嵌合部４１ｂの周囲である側面には、パッキンゴム４２が係合される溝４１ｅが設けられている。
【００２９】
パッキンゴム４２は、弾性を有するゴム、具体的にはシリコンゴムからなる。また、パッキンゴム４２は、環状の形状をなし、嵌合部４１ｂの周囲に設けられた溝４１ｅに係合されるように形成されており、その断面形状は円形をなしている。よって、パッキンゴム４２は、嵌合部４１ｂの周囲に設けられた溝４１ｅに係合される。パッキンゴム４２が溝４１ｅに係合されると、パッキンゴム４２は嵌合部４１ｂの外周側面より外側へ突出する（図６〜図９参照）。このときの嵌合部４１ｂに係合されたパッキンゴム４２の幅及び高さは、第２凹部４７の幅及び高さよりわずかに大きくなるように形成されている。
【００３０】
パッキンゴム４２を溝４１ｅに係合した嵌合部４１ｂが、第２凹部４７内に嵌入されると、嵌合部４１ｂがパッキンゴム４２を介して第２凹部４７に密着した状態で嵌合する。そして、パッキンゴム４２は、内側面４７ａ〜４７ｄに配設されている静電容量センサ５０ａ〜５０ｄに押圧された状態で密着する。これにより、第２凹部４７内の気密性が保たれる。
【００３１】
図４に示すように、制御部１０１には、スピーカー２１、表示画面２２、アラーム吹鳴部２３、バイブレータ部３４、操作部３１、マイクロフォン３２、コネクタ４８、静電容量センサ５０（静電容量センサ５０ａ〜５０ｄ）、記憶部１２０、送受信部１４０が接続されている。そして、制御部１０１は、バッテリー３５から駆動電力が供給され、各部の動作を制御する。記憶部１２０には、静電容量センサ５０により測定された静電容量値と比較される、基準となる静電容量値が記憶されている。送受信部１４０は、アンテナ２４で受信した電波を音声信号に復調し、制御部１０１は、音声信号をスピーカー２１から音声として出力する。また、マイクロフォン３２は、入力された音声を音声信号に変換し、制御部１０１は、送受信部１４０により音声信号を電波に変調し、アンテナ２４から電波として送信する。
【００３２】
制御部１０１には、嵌合状態判定部１０４と、表示制御部１０５と、音声出力部１０６と、バイブレータ制御部１０７と、が設けられている。
【００３３】
嵌合状態判定部１０４は、記憶部１２０に格納されている基準値としての静電容量と、静電容量センサ５０で検知され、当該嵌合状態判定部１０４に出力された静電容量とを比較する。
表示制御部１０５は、表示画面２２を制御し、文字、数字、記号、画像等を表示させる。音声出力部１０６は、アラーム吹鳴部２３からアラームや着信音等を出力させる。バイブレータ制御部１０７は、バイブレータ部３４を振動させて、着信等を報知させる。
【００３４】
次に、図５〜図１０を参照しながら、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５との嵌合状態の検出方法、及び、コネクタ収容凹部４５への水の浸入有無の検出方法について説明する。なお、これらの検出方法は、記憶部１２０に格納されたプログラムを制御部１０１が実行することによって実現される。
【００３５】
図５及び図６（ａ）を参照して、まず、各静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから、対向電極５０２、５０３間の静電容量が検知信号として出力される（ステップＳ１０１）。この静電容量は、対向電極５０２、５０３間に存在する物質の誘電率に基づいて測定された物理量である。尚、誘電率は、空気、シリコンゴム、水の順に大きくなるので、静電容量の値も、図６（ｂ）等のグラフの縦軸に示すとおり、下から空気、シリコンゴム、水の順に大きくなる。
【００３６】
図１０（ａ）に示すように、パッキンゴム４２が、対向電極５０２、５０３間の全てを押圧している場合には、主として対向電極５０２、５０３間に存在するシリコンゴムの誘電率に基づく静電容量が検知され、検知信号として嵌合状態判定部１０４に出力される。そして、全ての静電容量センサ５０ａ〜５０ｄからシリコンゴムの誘電率に基づく静電容量が検知された場合、嵌合状態判定部１０４は、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５とが嵌合していると判定する。また、図１０（ｂ）に示すように、パッキンゴム４２が、対向電極５０２、５０３間の全てを押圧していていない場合には、シリコンゴム及び空気の誘電率に基づく静電容量が検知され、検知信号として嵌合状態判定部１０４に出力される。そして、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄの内のいずれかから、シリコンゴム及び空気の誘電率に基づく静電容量が検知された場合、嵌合状態判定部１０４は、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５とが嵌合していないと判定する。
【００３７】
図６（ｂ）を参照して、嵌合状態判定部１０４は、各静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから出力された静電容量の値が、予め記憶部１２０に記憶されているシリコンゴムの静電容量（以下、「第１基準値」という。）に基づく第１基準範囲内にあるかどうかを判定する（ステップＳ１０２）。第１基準値は、図１０（ａ）に示すように、パッキンゴム４２が、対向電極５０２、５０３間の全てを押圧している場合に予め測定して得られた値であり、シリコンゴムの材質だけでなく、形状、長さなどを考慮して定められている。また、第１基準範囲は、人の油分等が付着した場合などに生じる測定誤差や各静電容量センサの個体差を考慮して定められており、第１基準値をＣＳとすると、ＣＳ−ΔＣＳ以上ＣＳ＋ΔＣＳ以下（ΔＣＳ＞０）の範囲で表される。
【００３８】
ステップＳ１０２で、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄがそれぞれ検知した静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄが、全て、第１基準範囲内である、つまり、ＣＳ−ΔＣＳ≦Ｃ５０ａ〜５０ｄ≦ＣＳ＋ΔＣＳとなる場合には、嵌合状態判定部１０４は、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５に嵌合していると判定する（ステップＳ１０３）。具体的には、図６（ａ）に示すように、コネクタキャップ４１が、コネクタ収容凹部４５に嵌合している場合、図６（ｂ）に示すように、全ての静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから、シリコンゴムの誘電率に基づく静電容量が検知される。そして、ステップＳ１０３で、嵌合状態判定部１０４は、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５に嵌合していると判定し、表示制御部１０５にその旨の判定信号を出力するとともに、ここでの処理が一旦終了する。
【００３９】
その一方、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄが検知した静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれかが、第１基準範囲から外れている場合、つまり、Ｃ＜ＣＳ−ΔＣＳ、或いは、ＣＳ＋ΔＣＳ＜Ｃ（＝Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれか）である場合には、嵌合状態判定部１０４は、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５から外れていると判定する（ステップＳ１０４）。
【００４０】
例えば、図７（ａ）に示すように、コネクタキャップ４１が、コネクタ収容凹部４５から完全に外れている場合、図７（ｂ）を参照して、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄでは、空気の誘電率に基づく静電容量が検知される。また、図８（ａ）及び図９（ａ）に示すように、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５との嵌合が不完全である場合では、一部の静電容量センサ５０ａ〜５０ｄがパッキンゴム４２と完全に密着していない状態となっている（図１０（ｂ）参照）ため、図８（ｂ）及び図９（ｂ）に示すように、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから、空気及びシリコンゴムの双方の誘電率に基づく静電容量が検知される。
【００４１】
そして、表示制御部１０５は、嵌合状態判定部１０４から入力された判定信号に基づき、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５との嵌合が不完全である旨を、表示画面２２に所定のアイコン２７を表示する（図１参照）ことでユーザに報知する（ステップＳ１０５）。
【００４２】
次に、嵌合状態判定部１０４は、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから出力された全ての静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄが、予め記憶部１２０に記憶されている第１基準範囲から小さい側に外れているかどうかを判定する（ステップＳ１０６）。そして、静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄが、第１基準範囲から小さい側に外れている場合、つまり、Ｃ５０ａ〜５０ｄ＜ＣＳ−ΔＣＳの場合には、ここでの処理が一旦終了する。
【００４３】
次いで、嵌合状態判定部１０４は、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから出力された静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれかが、予め記憶部１２０に記憶されている第１基準範囲から大きい側に外れているかどうかを判定する（ステップＳ１０７）。出力された静電容量の値Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれかが、第１基準範囲から大きい側に外れている場合、つまり、ＣＳ＋ΔＣＳ＜Ｃ（＝Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれか）の場合には、嵌合状態判定部１０４は、コネクタ収容凹部４５内に水等の異物が浸入したと判定する（ステップＳ１０８）。
【００４４】
例えば、図７（ａ）に示すように、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５から外れている状態で、携帯電話機１００を水に浸した場合、第２凹部４７内に水が浸入する。そして、図７（ｃ）を参照して、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄでは、水の誘電率に基づく静電容量値Ｃが検知される。また、図８（ａ）及び図９（ａ）に示すように、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５との嵌合が不完全である場合にも、第２凹部４７内に水が浸入すると、図８（ｃ）及び図９（ｃ）を参照して、水及びシリコンゴムの双方の誘電率に基づく静電容量値Ｃが検知される。
【００４５】
そして、このような場合、ステップＳ１０９において、音声出力部１０６は、アラーム吹鳴部２３からアラーム音２８（図１参照）を吹鳴させ（ステップＳ１０９）、嵌合状態検出処理を終了する。
【００４６】
本実施形態によれば、静電容量センサが検知した静電容量値が、シリコンゴムの静電容量に基づく第１基準範囲内にあるかどうかを判定することで、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５に嵌合しているか否かを検出することができる。そのため、水が機器内部へ浸入する前に、水が浸入する危険性を検知することができる。また、静電容量センサが検知した静電容量値が、第１基準範囲から大きい側に外れているかどうかを判定することで、コネクタ収容凹部４５に水等の液体が浸入したことを検出することができる。
【００４７】
（第２実施形態）
以下、第１の実施形態の携帯電話機１０と共通する構成については、特に説明する場合を除き、同一又は対応する符号を付すなどしてその説明を省略する。
第１実施形態では、シリコンゴムの静電容量値ＣＳ（第１基準値）が記憶部１２０に記憶されていたが、本実施形態では、シリコンゴムの静電容量値ＣＳに加え、さらに、空気の静電容量値ＣＡ（第２基準値）と水の静電容量値ＣＷ（第３基準値）とが記憶されている。ここで、第２基準範囲は、大気の湿度などによる誤差を考慮して定められている。具体的には、第２基準範囲は、ＣＡ−ΔＣＡ以上ＣＡ＋ΔＣＡ以下（ΔＣＡ＞０）の範囲で表される。同様に、第３基準範囲は、浸入する水に、塩分、界面活性剤などの成分が含まれている場合を考慮して定められている。具体的には、第３基準範囲は、ＣＷ−ΔＣＷ以上ＣＷ＋ΔＣＷ以下（ΔＣＷ＞０）の範囲で表される。
【００４８】
次に、図１１乃至図１３を参照しながら、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５との嵌合状態の検出方法、及び、コネクタ収容凹部４５への水の浸入有無の検出方法について説明する。尚、本実施形態において、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５とが嵌合していない状態及び嵌合が不完全な状態、及びコネクタ収容凹部４５へ水が浸入した状態を異常状態とよぶ。
まず、各静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから、対向電極５０２、５０３間の静電容量が検知信号として出力される（ステップＳ２０１）。
【００４９】
次に、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから出力された全ての静電容量値が、予め記憶部１２０に記憶されている第１基準範囲内にあるかどうかを判定する（ステップＳ２０２）。
【００５０】
ステップＳ２０２で、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄがそれぞれ検知した静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄが、全て、第１基準範囲内である場合、つまり、ＣＳ−ΔＣＳ≦Ｃ５０ａ〜５０ｄ≦ＣＳ＋ΔＣＳとなる場合には、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５に嵌合していると判定する（ステップＳ２０３）。そして、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、表示制御部１０５にその旨の判定信号を出力するとともに、ここでの処理が一旦終了する。
【００５１】
その一方、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄが検知した静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれかが、第１基準範囲から外れている場合、つまり、Ｃ＜ＣＳ−ΔＣＳ、或いは、ＣＳ＋ΔＣＳ＜Ｃ（＝Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれか）である場合には、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５から外れていると判定する（異常状態）（ステップＳ２０４）。
【００５２】
次に、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから出力された全ての静電容量値が、予め記憶部１２０に記憶されている第２基準範囲内にあるかどうかを判定する（ステップＳ２０５）。
【００５３】
静電容量センサ５０ａ〜５０ｄが検知した静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄが、全て、第２基準範囲内である場合、つまり、ＣＡ−ΔＣＡ≦Ｃ５０ａ〜５０ｄ≦ＣＡ＋ΔＣＡである場合には、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、コネクタ収容凹部４５内には水などの液体が浸入していないと判定する（ステップＳ２０６）。
【００５４】
そして、表示制御部１０５は、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４から入力された判定信号に基づき、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５とが嵌合が不完全である旨を、表示画面２２にアイコン２７（図１参照）を表示することでユーザに報知する（ステップＳ２０７）。そして、ここでの処理が一旦終了する。
【００５５】
その一方、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄが検知した静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれかが、第２基準範囲から外れている場合、つまり、Ｃ＜ＣＡ−ΔＣＡ、或いは、ＣＡ＋ΔＣＡ＜Ｃ（＝Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれか）である場合には、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、コネクタ収容凹部４５内に水などの液体が浸入している可能性があると判定する（ステップＳ２０８）。
【００５６】
次に、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、各静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから出力された静電容量値が、予め記憶部１２０に記憶されている第３基準範囲内にあるかどうかを判定する（ステップＳ２０９）。
【００５７】
静電容量センサ５０ａ〜５０ｄが検知した静電容量の値Ｃ５０ａ〜５０ｄのいずれかが、第３基準範囲内である場合、つまり、ＣＷ−ΔＣＷ≦Ｃ（＝Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれか）≦ＣＷ＋ΔＣＷである場合には、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、コネクタ収容凹部４５内に水等の液体が浸入したと判定する（異常状態）（ステップＳ２１０）。
そして、このような場合、ステップＳ２１１において、音声出力部１０６は、アラーム吹鳴部２３からアラーム音２８（図１参照）を吹鳴させ（ステップＳ２１１）、嵌合状態検出処理は終了する。
【００５８】
一方、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄが検知した静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄが、いずれも、第３基準範囲から外れている場合、つまり、Ｃ５０ａ〜５０ｄ＜ＣＷ−ΔＣＷ、或いは、ＣＷ＋ΔＣＷ＜Ｃ５０ａ〜５０ｄである場合には、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、コネクタ収容凹部４５内に水などの液体が浸入していないと判定する（ステップＳ２０６）。
【００５９】
そして、表示制御部１０５は、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５とが嵌合が不完全である旨を、表示画面２２にアイコン２７（図１参照）を表示することでユーザに報知する（ステップＳ２０７）。そして、嵌合状態検出処理は終了する。
【００６０】
なお、出力された静電容量値が、図１３に示すように、第１基準範囲と第２基準範囲との間の値（領域Ａ）、及び第１基準範囲と第３基準範囲との間の値（領域Ｂ）の場合には、さらに、表示制御部１０５が表示画面２２に別のアイコンを表示するか、又は音声出力部１０６がアラーム吹鳴部２３から別のアラーム音を吹鳴させることもできる。これにより、嵌合状態が完全ではないため、水がコネクタ収容凹部４５に浸入するおそれがあることをユーザに早期に報知することができる。
【００６１】
また、上記実施形態では、第２基準範囲をＣＡ−ΔＣＡ以上ＣＡ＋ΔＣＡ以下、第３基準範囲をＣＷ−ΔＣＷ以上ＣＷ＋ΔＣＷ以下、と設定したが、このような第２基準範囲の下限ＣＡ−ΔＣＡ及び第３基準範囲の上限ＣＷ＋ΔＣＷを必ずしも設定する必要性はない。
【００６２】
本実施形態によれば、検知する対象によって異なる複数の静電容量値が記憶部１２０に記憶されているので、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５との嵌合状態を検知する対象ごとに検知することができる。また、予め水の静電容量が記憶部１２０に記憶されているので、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５との嵌合部位に水が浸入している状態を的確に検知することができる。
【００６３】
（第３実施形態）
本発明の技術的思想を、内部に電子部品を内蔵する筐体の嵌合部位に適用することにより、筐体が確実に嵌合しているかを検知することができる。
本実施形態では、携帯電話機１０の製造ラインにおいて、蓋部３０１及び電子部品収容体３０２に電子部品などの必要部品を取り付け、蓋部３０１の嵌合部３０１ａ〜３０１ｄと、電子部品収容体３０２の側面３０２ａ〜３０２ｄとを嵌合させ、第２筐体３０を組み立てる組立ラインに適用した場合について説明する。以下、第１の実施形態の携帯電話機１０と共通する構成については、特に説明する場合を除き、同一又は対応する符号を付すなどしてその説明を省略する。
【００６４】
図１４（ａ）は、図１のＢ−Ｂ線断面図を示し、第２筐体３０は、電子部品を収容する電子部品収容体３０２と、電子部品収容体３０２と嵌合する蓋部３０１、とから構成されている。蓋部３０１は、長方形平板状の上面３０１ｆと、その下面に形成された平面視長方形の枠型嵌合部３０１ａ〜３０１ｄを備えている（３０１ｂ及び３０１ｄは図示省略）。そして、枠型嵌合部３０１ａ〜３０１ｄの周囲には、パッキンゴム４２が係合されている。また、図１４（ｂ）に示すように、電子部品収容体３０２は、上面が開放された略直方体状であり、長方形の底面３０２ｅと、側面３０２ａ〜３０２ｄと、からなる。側面３０２ａ〜３０２ｄには、それぞれ、第１の実施形態と同様に形成された静電容量センサ３５０ａ〜３５０ｄが配設されている。静電容量センサ３５０ａ〜３５０ｄは、対向電極５０２、５０３の各櫛歯電極部５０２ａ、５０３ａが、電子部品収容体３０２の開口部を形成する面と平行になるように、側面３０２ａ〜３０２ｄに配設される、このため、各櫛歯電極部が延びる方向と、枠型嵌合部３０１ａ〜３０１ｄの挿抜方向とが、略直交する。
【００６５】
携帯電話機１０の組立ラインにおいて、作業者は、蓋部３０１及び電子部品収容体３０２に電子部品などの必要部品を取り付けた後、蓋部３０１の嵌合部３０１ａ〜３０１ｄと、電子部品収容体３０２の側面３０２ａ〜３０２ｄとを嵌合させ、第２筐体３０を組み立てる。このとき、嵌合部３０１ａ〜３０１ｄは、パッキンゴム４２を介して、電子部品収容体３０２の側面３０２ａ〜３０２ｄに密着した状態で嵌合する。また、パッキンゴム４２は、静電容量センサ３５０ａ〜３５０ｄに押圧された状態で密着する。
【００６６】
その後、組立ラインの最終工程では、製品として出荷する前に、作業者が、携帯電話機１０に電池を収納し、各種の作動状態を検査する。本実施形態では、この検査工程において、蓋部３０１と電子部品収容体３０２との嵌合状態が検査できる。具体的には、携帯電話機１０の電源がオンされると、静電容量センサ３５０ａ〜３５０ｄが対向電極５０２、５０３間の静電容量を検知し、検知信号として出力する。この静電容量値Ｃが、第１基準範囲（図６（ｂ）参照）内であれば、嵌合状態判定部１０４は、蓋部３０１と電子部品収容体３０２とが嵌合していると判定する。一方、静電容量値が、第１基準範囲から外れている場合、嵌合状態判定部１０４は、蓋部３０１と電子部品収容体３０２とが嵌合していないと判定するとともに、表示制御部１０５は、表示画面２２にアイコンを表示させたり、音声出力部１０６は、アラーム吹鳴部２３にアラーム音を吹鳴させる。
【００６７】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００６８】
例えば、上記第１〜第３の実施形態では、センサとして静電容量センサを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、静電容量センサと共に、押圧力を検出できる荷重センサを用いてもよい。荷重センサには、金属抵抗歪みセンサを用いることができる。図１５に示すように、荷重センサ６０ａ〜６０ｄは、荷重を受けて弾性変形する着力部６０ａ’〜６０ｄ’を対向する内側面に向けて、第２凹部４７の底部４７ｅ側の内側面４７ａ〜４７ｄに配設される。また、静電容量センサ６１ａ〜６１ｄは、対向電極５０２、５０３の各櫛歯電極部５０２ａ、５０３ａが、第２凹部４７の開口部を形成する面と平行になるように、第２凹部４７の開口部側の内側面４７ａ〜４７ｄに配設される（加重センサ６０ａ及び静電容量センサ６１ａは図示省略）。このため、各櫛歯電極部が延びる方向と、コネクタキャップ４１の挿抜方向とが、略直交する。
【００６９】
荷重センサ６０ａ〜６０ｄは、受けた荷重に比例してセンサ内の金属が伸縮し、抵抗値が変化する。この抵抗変化を電圧に換算することにより歪みを測定する。記憶部１２０には、着力部６０ａ’〜６０ｄ’がパッキンゴム４２から荷重を受けているときに出力される歪みの値が予め記憶されている。そして、嵌合状態判定部１０４は、各荷重センサ６０ａ〜６０ｄから出力された歪みの値が、予め記憶部１２０に記憶されている歪みに基づく所定の範囲内にあるかどうかを判定する。全てのセンサ６０ａ〜６０ｄから出力された歪みが、所定の範囲内であれば、嵌合状態判定部１０４は、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５に嵌合していると判定する。一方、センサ６０ａ〜６０ｄのいずれかが所定の範囲内ではない場合には、嵌合状態判定部１０４は、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５に嵌合していないと判定するとともに、表示制御部１０５は、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５とが嵌合が不完全である旨を、表示画面２２にアイコンを表示することでユーザに報知する。
【００７０】
また、静電容量センサ６１ａ〜６１ｄから出力される静電容量値により、第２凹部４７内に水分が浸入しているか否かを検出することができる。水を検知した場合には、表示制御部１０５は、表示画面２２にアイコンを表示することでユーザに報知する。
【００７１】
この変形例によれば、嵌合部と被嵌合部とが嵌合している場合でも、何らかの理由により嵌合部位へ浸入した水を検知し、機器内部へ水が浸入しうる状態を早期に検出することができる。
【００７２】
また、上記実施形態では、静電容量センサ５０は、独立した構成部品として構成したが、これに限られず、図１６に示すように、静電容量センサ５０を携帯電話機１０と一体的に構成し、対向電極５０２、５０３を、第２凹部４７の四つの面４７ａ〜４７ｄに直接形成することも可能である。この構成では、対向電極５０２、５０３を形成する基板が不要となるので、静電容量センサ５０を実装するスペースを低減させることができる。
【００７３】
また、上記実施形態において、封止手段はシリコンゴムからなるパッキンゴムで形成されていたが、これに限定されるものではなく、第２凹部４７内の気密性を確保できるものであれば封止手段は他の材料から形成されていてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態において、嵌合状態検出構造及び嵌合状態検出装置は、携帯電話機に設けられていたが、これに限定されるものではなく、その他の電子機器、例えば、携帯オーディオ機器、ゲーム機等に設けられていてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態において、コネクタキャップはＡＢＳ樹脂などの硬質な樹脂から形成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、シリコンゴムなどの軟質な樹脂から形成されてもよい。また、上記実施形態において、コネクタキャップ４１とパッキンゴム４２とは別部材で構成したが、両者はシリコンゴムで一体成型されていてもよい。
【００７６】
また、上記実施形態において、パッキンゴムは断面形状が円形に形成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、楕円、半円、四角形、平板状などに形成されていてもよい。
【００７７】
また、上記実施形態において、嵌合部と被嵌合部との嵌合が不完全である場合には、表示画面に所定のアイコンを表示させ、被嵌合部内に水等の液体が浸入した場合には、アラーム吹鳴部からアラーム音を吹鳴させてユーザに報知したが、これに限定されるものではない。例えば、いずれかの場合に、バイブレータ部を振動させてもよい。また、嵌合部と被嵌合部との嵌合が不完全である場合に、アイコンの表示、アラーム音の吹鳴及びバイブレータ部の振動の内、少なくとも１つを用いてユーザに報知することができる。また、被嵌合部内に水等の液体が浸入した場合にも、アイコンの表示、アラーム音の吹鳴及びバイブレータ部の振動の内、少なくとも１つを用いてユーザに報知することができる。
【００７８】
また、上記実施形態では、センサから出力された静電容量値が、シリコンゴムの誘電率に基づいて予め定められた静電容量値を中心にした所定の範囲より下に外れる場合には、コネクタキャップがコネクタ収容凹部に嵌合していないと判定し、表示画面に所定のアイコンを表示していた。しかし、これに限定されるものではない。例えば、予め、シリコンゴムの誘電率に基づいて定められる静電容量値と空気の誘電率に基づいて定められる静電容量値との間に、複数の異なる基準値を段階的に定めておく。そして、センサから出力された静電容量値によって、コネクタキャップが収容凹部から完全に外れているのか、大部分が外れているのか、僅かに外れているのか、嵌合しているのか、などの嵌合状態を各段階ごとに判定し、それに応じて異なるアイコンを表示したり、異なる大きさのアイコンを表示させてユーザに報知してもよい。ただし、嵌合している場合は特別な表示をする必要はない。
【００７９】
また、上記実施形態では、センサから出力された静電容量値が、シリコンゴムの誘電率に基づいて予め定められた静電容量値を中心にした所定の範囲より上に外れる場合には、コネクタ収容凹部に水が浸入したと判定し、アラーム吹鳴部からアラーム音を吹鳴させていた。しかし、これに限定されるものではない。例えば、予め、シリコンゴムの誘電率に基づいて定められる静電容量値と水の誘電率に基づいて定められる静電容量値との間に、複数の異なる基準値を段階的に定めておく。そして、センサから出力された静電容量値によって、コネクタ収容凹部全体に水が浸入しているのか、コネクタ収容凹部の大部分に水が浸入しているのか、コネクタ収容凹部に僅かに水が浸入しているのか、水が浸入していないのか、などの水の浸入状況を各段階ごとに判定し、それに応じて異なる音量のアラームを吹鳴させたり、異なる音色のアラームを吹鳴させてユーザに報知してもよい。ただし、水が浸入していない場合はアラームを吹鳴させる必要はない。
【００８０】
また、上記実施形態では、１つのコネクタ収容凹部を有する電子機器について説明したが、これに限られるものではなく、複数のコネクタ収容凹部を有する電子機器であってもよい。その場合は、嵌合が不完全であるコネクタキャップとコネクタ収容凹部とが特定できるようなアイコンを表示画面に表示させてもよい。
【００８１】
また、上記実施形態では、嵌合部又は被嵌合部にセンサを設け、嵌合状態を検知することにより、事前に水が浸入するおそれを検知していたが、さらに、携帯端末の筐体の表面に露出するように静電容量センサを設けてもよい。この場合は、嵌合部又は被嵌合部に設けられたセンサが、嵌合部と被嵌合部とが正常に嵌合していると検知しても、露出した静電容量センサが水を検知したときには、電子機器の周囲に水が存在することをユーザに報知するために、表示画面にアイコンを表示させたり、アラーム吹鳴部からアラーム音を吹鳴させることができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、被嵌合部に封止状態検知手段としてのセンサを設け、嵌合部に封止手段としてのシリコンゴムを設けたが、これに限定されるものではない。被嵌合部に封止手段を設け、嵌合部に封止状態検知手段を設けてもよい。
【００８３】
また、上記実施形態において、嵌合部と被嵌合部との嵌合が不完全である場合には、表示画面に所定のアイコンを表示させていたが、これに限定されるものではない。例えば、表示画面に文字情報を表示させて、ユーザに報知してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
２０ 第１筐体
２１ スピーカー
２２ 表示画面
２３ アラーム吹鳴部
３０ 第２筐体
３１ 操作部
３２ マイクロフォン
３４ バイブレータ部
４１ コネクタキャップ
４２ パッキンゴム
４５ コネクタ収容凹部
４６ 第１凹部
４７ 第２凹部
４８ コネクタ
５０ 静電容量センサ
５０ａ 静電容量センサ
５０ｂ 静電容量センサ
５０ｃ 静電容量センサ
５０ｄ 静電容量センサ
１００ 携帯電話機
１０１ 制御部
１０３ 入力受付部
１０４ 嵌合状態判定部
１０５ 表示制御部
１０６ 音声出力部
１２０ 記憶部
１４０ 送受信部
２０４ 嵌合状態・水分浸入有無判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嵌合状態検出構造、嵌合状態検出装置、携帯端末及び嵌合状態検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などの電子機器の防水構造として、電池収納部を開閉する電池蓋の外周面にパッキンを設け、このパッキンを電池蓋の外周面と電池収納部の内壁面との間で圧縮して封止する構造としたものが知られている。
【０００３】
この構造では、電池蓋の外周面のパッキンに、電池収納凹部の内壁面を圧接させることで、水分が浸入することを防止している。
ところが、この構造では、電池蓋の取り付けが不完全であると水分の浸入を防止できず、浸入した水分により、電子機器の内部の電子部品が腐食したり、電子機器自身が損傷したりすることがあった。また、このような防水構造では、パッキンの経時劣化などにより電子機器の内部に水が浸入する場合もある。
【０００４】
これに対し、機器の内部に水が浸入した旨を検出するために、水センサにより浸水を検知する基地局装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１９７２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この技術によれば、水センサが水分を検知したときにはすでに装置内部に水が浸入していることになるため、水が装置内部へ浸入する前に検知することができない。
【０００７】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、電子機器において、嵌合部と被嵌合部の嵌合状態を検知することによって事前に水が浸入するおそれを検知することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の嵌合状態検出構造は、
被嵌合部と、
前記被嵌合部に嵌合する嵌合部と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の一方に配設され、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合部位を封止する封止手段と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の他方に配設されると共に、前記封止手段との接触状態に応じた物理量を出力する封止状態検知手段と、
前記物理量に基づいて、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合状態を検出する嵌合状態判定部と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の嵌合状態検出構造は、
被嵌合部と、
前記被嵌合部に嵌合する嵌合部と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の一方に配設され、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合部位を封止する封止手段と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の他方に配設され、前記封止手段と密着すると共に、前記封止手段との接触状態に応じた物理量を出力する封止状態検知手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の嵌合状態検出装置は、
上記の嵌合状態検出構造を備えた嵌合状態検出装置であって、
前記嵌合状態判定部は、前記封止状態検知手段で検知された物理量の値と、予め定められた第１基準値との比較結果に基づいて、前記被嵌合部及び前記嵌合部が嵌合しているか否かを判定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の携帯端末は、
被嵌合部としての収容部と、前記収容部と嵌合する嵌合部としての蓋部と、を備えた携帯端末であって、前記収容部と前記蓋部との嵌合状態を検出するために、上記の嵌合状態検出装置を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の嵌合状態検出方法は、
被嵌合部及び前記被嵌合部に嵌合する嵌合部の一方に配設され、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合部位を封止する封止手段と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の他方に配設されると共に、前記封止手段との接触状態に応じた物理量を出力する封止状態検知手段と、
前記物理量に基づいて、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合状態を検知する嵌合状態判定部と、
を備えた嵌合部位の嵌合状態検出方法であって、
前記封止状態検知手段が前記物理量を検知する過程と、
前記嵌合状態判定部が、前記物理量と所定の第１基準値とを比較する過程と、
前記嵌合状態判定部が、前記被嵌合部及び前記嵌合部が嵌合しているか否かを判定する過程と、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、嵌合部と被嵌合部の嵌合状態を検知することによって事前に水が浸入するおそれを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】携帯電話機を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る携帯電話機のコネクタキャップ、コネクタ収容凹部及びその周辺部を拡大して示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態における図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ）は、第１実施形態に係る携帯電話機のコネクタ収容凹部に取り付けられた静電容量センサの平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図であり、（ｃ）は、静電容量センサとＣＶ変換回路との接続を示す回路図である。
【図４】第１実施形態に係る携帯電話機の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態に係る携帯電話機の動作を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）は、第１実施形態に係る携帯電話機のコネクタキャップが、コネクタ収容凹部に嵌合している状態を示す図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態において静電容量センサで検知された静電容量値を示すグラフ図である。
【図７】（ａ）は、第１実施形態に係る携帯電話機のコネクタキャップが、コネクタ収容凹部から外れている状態を示す図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態において静電容量センサで検知された静電容量値を示すグラフ図であり、（ｃ）は、コネクタ収納凹部を水に浸した場合に静電容量センサで検知された静電容量値を示すグラフ図である。
【図８】（ａ）は、第１実施形態に係る携帯電話機のコネクタキャップとコネクタ収納凹部との不完全な嵌合状態を示す図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態において静電容量センサで検知された静電容量値を示すグラフ図であり、（ｃ）は、コネクタ収納凹部を水に浸した場合に静電容量センサで検知された静電容量値を示すグラフ図である。
【図９】（ａ）は、第１実施形態に係る携帯電話機のコネクタキャップとコネクタ収納凹部との不完全な嵌合状態を示す図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の状態において静電容量センサで検知された静電容量値を示すグラフ図であり、（ｃ）は、コネクタ収納凹部を水に浸した場合に静電容量センサで検知された静電容量値を示すグラフ図である。
【図１０】（ａ）は、コネクタキャップのパッキンゴムが静電容量センサの対向電極の全体を押圧した状態で密着している状態を示す拡大図であり、（ｂ）は、パッキンゴムが静電容量センサの対向電極の一部を押圧した状態で密着している状態を示す拡大図である。
【図１１】第２実施形態に係る嵌合状態検出処理を示すフローチャートである。
【図１２】第２実施形態に係る携帯電話機の電気的構成を示すブロック図である。
【図１３】第２実施形態に係る携帯電話機の記憶部に記憶されている第１〜３基準値及び第１〜３基準値に基づく第１〜３基準範囲を示すグラフである。
【図１４】（ａ）は、第３実施形態に係る携帯電話機の蓋部と電子部品収容部との嵌合状態を示す図１のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｂ）は、電子部品収容体の斜視図である。
【図１５】荷重センサと静電容量センサとを併用した場合の携帯電話機の図１に示すＡ−Ａ線断面図である。
【図１６】（ａ）は、携帯電話機の嵌合部分に直接配設された静電容量センサの対向電極の配設状態を示す拡大斜視図であり、（ｂ）は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の実施形態を説明する。各種の携帯電話機、電子カメラ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノートパソコンなどの電子機器において本発明を適用することができる。すなわち、以下に記載する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素又は全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【００１６】
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る携帯電話機１０は、第１筐体２０と第２筐体３０とを備え、第１筐体２０と第２筐体３０とが、ヒンジ部２５により開閉可能に連結されている折り畳み式のものである。
【００１７】
第１筐体２０には、スピーカー２１、表示画面２２、及びアラーム吹鳴部２３が設けられている。また、第２筐体３０には、操作部３１、マイクロフォン３２、バイブレータ部３４、及びコネクタ４８が設けられている。
【００１８】
表示画面２２は、第１筐体２０の上面中央部に設けられている。表示画面２２は、ＬＣＤ（Liquid crystal display；液晶表示装置）から構成されており、文字、数字、記号、画像等を表示する。スピーカー２１は、表示画面２２の上部に形成され、各種の音声を出力する。アラーム吹鳴部２３は、第１筐体２０の右側面に形成され、各種のアラームや着信音等を出力する。
【００１９】
操作部３１は、第２筐体３０の上面中央部に設けられている。操作部３１は、複数のボタン及びスイッチから構成されており、文字、数字、記号等が手動で入力される。マイクロフォン３２は、操作部３１の下方に設けられ、ユーザの音声など外部の音が入力される。バイブレータ部３４は、着信時などに振動を起こすことにより、着信などを報知するものである。
【００２０】
コネクタ４８は、外部の充電ケーブル等と接続するためのものであり、第２筐体３０の下側面３０ｂに凹設された直方体状のコネクタ収容凹部４５内に収容配置されている。
【００２１】
図２に示すように、コネクタ収容凹部４５は、下側面３０ｂに設けられた第１の凹部４６と、第１の凹部４６の開口内に設けられた第２の凹部４７と、から構成されている。第１の凹部４６および第２の凹部４７が有する開口の形状は長方形であり、第１の凹部４６の開口の中央に第２の凹部４７の開口が配置されている。
【００２２】
第２凹部４７は、Ｙ軸上（図２（ｂ）の紙面左右方向）に位置し対向して設けられた左右側面４７ｂ、４７ｄと、Ｚ軸上（図２（ｂ）の紙面に直交する方向）に位置し対向して設けられた上下側面４７ａ、４７ｃと、を備えている。内側面４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄには、それぞれ、静電容量センサ５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄが配設されている。
【００２３】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、静電容量センサ５０（静電容量センサ５０ａ〜５０ｄ）は、それぞれ、低誘電率の回路基板５０１上に形成された対向電極５０２、５０３を備えている。対向電極５０２は、複数の櫛歯電極部５０２ａと、この電極が接続された引き出し線５０２ｂと、を有し、各櫛歯電極部５０２ａは一定の距離を置いて相互に平行に配設されている。また、対向電極５０３も、複数の櫛歯電極部５０３ａと、この電極が接続された引き出し線５０３ｂと、を有し、各櫛歯電極部５０３ａは一定の距離を置いて相互に平行に配設されている。そして、対向電極５０２の櫛歯電極部５０２ａと対向電極５０３の櫛歯電極部５０３ａは、相互に咬合した状態で交互に配置されている。
【００２４】
また、対向電極５０２、５０３の引き出し線５０２ｂ、５０３ｂの端部は、ＣＶ（Capacitance-Voltage）変換回路５０５に接続されている。ＣＶ変換回路５０５は、対向電極５０２、５０３の静電容量差を電圧に変換して、対向電極５０２、５０３間の静電容量を検出する。
【００２５】
静電容量センサ５０ａ〜５０ｄは、対向電極５０２、５０３の各櫛歯電極部５０２ａ、５０３ａが、第２凹部４７の開口部を形成する面と平行になるように、第２凹部４７の内側面に配設される。このため、各櫛歯電極部が延びる方向と、後述するコネクタキャップ４１の挿抜方向とが、略直交する。
【００２６】
図２に戻り、コネクタキャップ４１は、ＡＢＳ樹脂から形成され、四角柱状の嵌合部４１ｂが中央部から突設した平板四角形状のキャップ本体４１ａと、弾性部材で形成されたベルト状の連結部材４１ｃと、からなり、連結部材４１ｃにより第１凹部４６の底面４６ｅに連結されている。
【００２７】
キャップ本体４１ａは、第１凹部４６の開口部に嵌合可能とされている。
【００２８】
嵌合部４１ｂは、第２凹部４７内に−Ｘ方向に向けて突設するコネクタ４８を収容する凹部４１ｄを備えている。また、嵌合部４１ｂの幅及び高さは、第２凹部４７の幅及び高さより僅かに小さく形成されている。また、嵌合部４１ｂの周囲である側面には、パッキンゴム４２が係合される溝４１ｅが設けられている。
【００２９】
パッキンゴム４２は、弾性を有するゴム、具体的にはシリコンゴムからなる。また、パッキンゴム４２は、環状の形状をなし、嵌合部４１ｂの周囲に設けられた溝４１ｅに係合されるように形成されており、その断面形状は円形をなしている。よって、パッキンゴム４２は、嵌合部４１ｂの周囲に設けられた溝４１ｅに係合される。パッキンゴム４２が溝４１ｅに係合されると、パッキンゴム４２は嵌合部４１ｂの外周側面より外側へ突出する（図６〜図９参照）。このときの嵌合部４１ｂに係合されたパッキンゴム４２の幅及び高さは、第２凹部４７の幅及び高さよりわずかに大きくなるように形成されている。
【００３０】
パッキンゴム４２を溝４１ｅに係合した嵌合部４１ｂが、第２凹部４７内に嵌入されると、嵌合部４１ｂがパッキンゴム４２を介して第２凹部４７に密着した状態で嵌合する。そして、パッキンゴム４２は、内側面４７ａ〜４７ｄに配設されている静電容量センサ５０ａ〜５０ｄに押圧された状態で密着する。これにより、第２凹部４７内の気密性が保たれる。
【００３１】
図４に示すように、制御部１０１には、スピーカー２１、表示画面２２、アラーム吹鳴部２３、バイブレータ部３４、操作部３１、マイクロフォン３２、コネクタ４８、静電容量センサ５０（静電容量センサ５０ａ〜５０ｄ）、記憶部１２０、送受信部１４０が接続されている。そして、制御部１０１は、バッテリー３５から駆動電力が供給され、各部の動作を制御する。記憶部１２０には、静電容量センサ５０により測定された静電容量値と比較される、基準となる静電容量値が記憶されている。送受信部１４０は、アンテナ２４で受信した電波を音声信号に復調し、制御部１０１は、音声信号をスピーカー２１から音声として出力する。また、マイクロフォン３２は、入力された音声を音声信号に変換し、制御部１０１は、送受信部１４０により音声信号を電波に変調し、アンテナ２４から電波として送信する。
【００３２】
制御部１０１には、嵌合状態判定部１０４と、表示制御部１０５と、音声出力部１０６と、バイブレータ制御部１０７と、が設けられている。
【００３３】
嵌合状態判定部１０４は、記憶部１２０に格納されている基準値としての静電容量と、静電容量センサ５０で検知され、当該嵌合状態判定部１０４に出力された静電容量とを比較する。
表示制御部１０５は、表示画面２２を制御し、文字、数字、記号、画像等を表示させる。音声出力部１０６は、アラーム吹鳴部２３からアラームや着信音等を出力させる。バイブレータ制御部１０７は、バイブレータ部３４を振動させて、着信等を報知させる。
【００３４】
次に、図５〜図１０を参照しながら、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５との嵌合状態の検出方法、及び、コネクタ収容凹部４５への水の浸入有無の検出方法について説明する。なお、これらの検出方法は、記憶部１２０に格納されたプログラムを制御部１０１が実行することによって実現される。
【００３５】
図５及び図６（ａ）を参照して、まず、各静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから、対向電極５０２、５０３間の静電容量が検知信号として出力される（ステップＳ１０１）。この静電容量は、対向電極５０２、５０３間に存在する物質の誘電率に基づいて測定された物理量である。尚、誘電率は、空気、シリコンゴム、水の順に大きくなるので、静電容量の値も、図６（ｂ）等のグラフの縦軸に示すとおり、下から空気、シリコンゴム、水の順に大きくなる。
【００３６】
図１０（ａ）に示すように、パッキンゴム４２が、対向電極５０２、５０３間の全てを押圧している場合には、主として対向電極５０２、５０３間に存在するシリコンゴムの誘電率に基づく静電容量が検知され、検知信号として嵌合状態判定部１０４に出力される。そして、全ての静電容量センサ５０ａ〜５０ｄからシリコンゴムの誘電率に基づく静電容量が検知された場合、嵌合状態判定部１０４は、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５とが嵌合していると判定する。また、図１０（ｂ）に示すように、パッキンゴム４２が、対向電極５０２、５０３間の全てを押圧していていない場合には、シリコンゴム及び空気の誘電率に基づく静電容量が検知され、検知信号として嵌合状態判定部１０４に出力される。そして、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄの内のいずれかから、シリコンゴム及び空気の誘電率に基づく静電容量が検知された場合、嵌合状態判定部１０４は、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５とが嵌合していないと判定する。
【００３７】
図６（ｂ）を参照して、嵌合状態判定部１０４は、各静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから出力された静電容量の値が、予め記憶部１２０に記憶されているシリコンゴムの静電容量（以下、「第１基準値」という。）に基づく第１基準範囲内にあるかどうかを判定する（ステップＳ１０２）。第１基準値は、図１０（ａ）に示すように、パッキンゴム４２が、対向電極５０２、５０３間の全てを押圧している場合に予め測定して得られた値であり、シリコンゴムの材質だけでなく、形状、長さなどを考慮して定められている。また、第１基準範囲は、人の油分等が付着した場合などに生じる測定誤差や各静電容量センサの個体差を考慮して定められており、第１基準値をＣＳとすると、ＣＳ−ΔＣＳ以上ＣＳ＋ΔＣＳ以下（ΔＣＳ＞０）の範囲で表される。
【００３８】
ステップＳ１０２で、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄがそれぞれ検知した静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄが、全て、第１基準範囲内である、つまり、ＣＳ−ΔＣＳ≦Ｃ５０ａ〜５０ｄ≦ＣＳ＋ΔＣＳとなる場合には、嵌合状態判定部１０４は、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５に嵌合していると判定する（ステップＳ１０３）。具体的には、図６（ａ）に示すように、コネクタキャップ４１が、コネクタ収容凹部４５に嵌合している場合、図６（ｂ）に示すように、全ての静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから、シリコンゴムの誘電率に基づく静電容量が検知される。そして、ステップＳ１０３で、嵌合状態判定部１０４は、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５に嵌合していると判定し、表示制御部１０５にその旨の判定信号を出力するとともに、ここでの処理が一旦終了する。
【００３９】
その一方、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄが検知した静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれかが、第１基準範囲から外れている場合、つまり、Ｃ＜ＣＳ−ΔＣＳ、或いは、ＣＳ＋ΔＣＳ＜Ｃ（＝Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれか）である場合には、嵌合状態判定部１０４は、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５から外れていると判定する（ステップＳ１０４）。
【００４０】
例えば、図７（ａ）に示すように、コネクタキャップ４１が、コネクタ収容凹部４５から完全に外れている場合、図７（ｂ）を参照して、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄでは、空気の誘電率に基づく静電容量が検知される。また、図８（ａ）及び図９（ａ）に示すように、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５との嵌合が不完全である場合では、一部の静電容量センサ５０ａ〜５０ｄがパッキンゴム４２と完全に密着していない状態となっている（図１０（ｂ）参照）ため、図８（ｂ）及び図９（ｂ）に示すように、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから、空気及びシリコンゴムの双方の誘電率に基づく静電容量が検知される。
【００４１】
そして、表示制御部１０５は、嵌合状態判定部１０４から入力された判定信号に基づき、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５との嵌合が不完全である旨を、表示画面２２に所定のアイコン２７を表示する（図１参照）ことでユーザに報知する（ステップＳ１０５）。
【００４２】
次に、嵌合状態判定部１０４は、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから出力された全ての静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄが、予め記憶部１２０に記憶されている第１基準範囲から小さい側に外れているかどうかを判定する（ステップＳ１０６）。そして、静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄが、第１基準範囲から小さい側に外れている場合、つまり、Ｃ５０ａ〜５０ｄ＜ＣＳ−ΔＣＳの場合には、ここでの処理が一旦終了する。
【００４３】
次いで、嵌合状態判定部１０４は、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから出力された静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれかが、予め記憶部１２０に記憶されている第１基準範囲から大きい側に外れているかどうかを判定する（ステップＳ１０７）。出力された静電容量の値Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれかが、第１基準範囲から大きい側に外れている場合、つまり、ＣＳ＋ΔＣＳ＜Ｃ（＝Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれか）の場合には、嵌合状態判定部１０４は、コネクタ収容凹部４５内に水等の異物が浸入したと判定する（ステップＳ１０８）。
【００４４】
例えば、図７（ａ）に示すように、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５から外れている状態で、携帯電話機１００を水に浸した場合、第２凹部４７内に水が浸入する。そして、図７（ｃ）を参照して、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄでは、水の誘電率に基づく静電容量値Ｃが検知される。また、図８（ａ）及び図９（ａ）に示すように、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５との嵌合が不完全である場合にも、第２凹部４７内に水が浸入すると、図８（ｃ）及び図９（ｃ）を参照して、水及びシリコンゴムの双方の誘電率に基づく静電容量値Ｃが検知される。
【００４５】
そして、このような場合、ステップＳ１０９において、音声出力部１０６は、アラーム吹鳴部２３からアラーム音２８（図１参照）を吹鳴させ（ステップＳ１０９）、嵌合状態検出処理を終了する。
【００４６】
本実施形態によれば、静電容量センサが検知した静電容量値が、シリコンゴムの静電容量に基づく第１基準範囲内にあるかどうかを判定することで、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５に嵌合しているか否かを検出することができる。そのため、水が機器内部へ浸入する前に、水が浸入する危険性を検知することができる。また、静電容量センサが検知した静電容量値が、第１基準範囲から大きい側に外れているかどうかを判定することで、コネクタ収容凹部４５に水等の液体が浸入したことを検出することができる。
【００４７】
（第２実施形態）
以下、第１の実施形態の携帯電話機１０と共通する構成については、特に説明する場合を除き、同一又は対応する符号を付すなどしてその説明を省略する。
第１実施形態では、シリコンゴムの静電容量値ＣＳ（第１基準値）が記憶部１２０に記憶されていたが、本実施形態では、シリコンゴムの静電容量値ＣＳに加え、さらに、空気の静電容量値ＣＡ（第２基準値）と水の静電容量値ＣＷ（第３基準値）とが記憶されている。ここで、第２基準範囲は、大気の湿度などによる誤差を考慮して定められている。具体的には、第２基準範囲は、ＣＡ−ΔＣＡ以上ＣＡ＋ΔＣＡ以下（ΔＣＡ＞０）の範囲で表される。同様に、第３基準範囲は、浸入する水に、塩分、界面活性剤などの成分が含まれている場合を考慮して定められている。具体的には、第３基準範囲は、ＣＷ−ΔＣＷ以上ＣＷ＋ΔＣＷ以下（ΔＣＷ＞０）の範囲で表される。
【００４８】
次に、図１１乃至図１３を参照しながら、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５との嵌合状態の検出方法、及び、コネクタ収容凹部４５への水の浸入有無の検出方法について説明する。尚、本実施形態において、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５とが嵌合していない状態及び嵌合が不完全な状態、及びコネクタ収容凹部４５へ水が浸入した状態を異常状態とよぶ。
まず、各静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから、対向電極５０２、５０３間の静電容量が検知信号として出力される（ステップＳ２０１）。
【００４９】
次に、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから出力された全ての静電容量値が、予め記憶部１２０に記憶されている第１基準範囲内にあるかどうかを判定する（ステップＳ２０２）。
【００５０】
ステップＳ２０２で、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄがそれぞれ検知した静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄが、全て、第１基準範囲内である場合、つまり、ＣＳ−ΔＣＳ≦Ｃ５０ａ〜５０ｄ≦ＣＳ＋ΔＣＳとなる場合には、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５に嵌合していると判定する（ステップＳ２０３）。そして、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、表示制御部１０５にその旨の判定信号を出力するとともに、ここでの処理が一旦終了する。
【００５１】
その一方、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄが検知した静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれかが、第１基準範囲から外れている場合、つまり、Ｃ＜ＣＳ−ΔＣＳ、或いは、ＣＳ＋ΔＣＳ＜Ｃ（＝Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれか）である場合には、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５から外れていると判定する（異常状態）（ステップＳ２０４）。
【００５２】
次に、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから出力された全ての静電容量値が、予め記憶部１２０に記憶されている第２基準範囲内にあるかどうかを判定する（ステップＳ２０５）。
【００５３】
静電容量センサ５０ａ〜５０ｄが検知した静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄが、全て、第２基準範囲内である場合、つまり、ＣＡ−ΔＣＡ≦Ｃ５０ａ〜５０ｄ≦ＣＡ＋ΔＣＡである場合には、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、コネクタ収容凹部４５内には水などの液体が浸入していないと判定する（ステップＳ２０６）。
【００５４】
そして、表示制御部１０５は、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４から入力された判定信号に基づき、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５とが嵌合が不完全である旨を、表示画面２２にアイコン２７（図１参照）を表示することでユーザに報知する（ステップＳ２０７）。そして、ここでの処理が一旦終了する。
【００５５】
その一方、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄが検知した静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれかが、第２基準範囲から外れている場合、つまり、Ｃ＜ＣＡ−ΔＣＡ、或いは、ＣＡ＋ΔＣＡ＜Ｃ（＝Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれか）である場合には、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、コネクタ収容凹部４５内に水などの液体が浸入している可能性があると判定する（ステップＳ２０８）。
【００５６】
次に、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、各静電容量センサ５０ａ〜５０ｄから出力された静電容量値が、予め記憶部１２０に記憶されている第３基準範囲内にあるかどうかを判定する（ステップＳ２０９）。
【００５７】
静電容量センサ５０ａ〜５０ｄが検知した静電容量の値Ｃ５０ａ〜５０ｄのいずれかが、第３基準範囲内である場合、つまり、ＣＷ−ΔＣＷ≦Ｃ（＝Ｃ５０ａ〜５０ｄの内のいずれか）≦ＣＷ＋ΔＣＷである場合には、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、コネクタ収容凹部４５内に水等の液体が浸入したと判定する（異常状態）（ステップＳ２１０）。
そして、このような場合、ステップＳ２１１において、音声出力部１０６は、アラーム吹鳴部２３からアラーム音２８（図１参照）を吹鳴させ（ステップＳ２１１）、嵌合状態検出処理は終了する。
【００５８】
一方、静電容量センサ５０ａ〜５０ｄが検知した静電容量値Ｃ５０ａ〜５０ｄが、いずれも、第３基準範囲から外れている場合、つまり、Ｃ５０ａ〜５０ｄ＜ＣＷ−ΔＣＷ、或いは、ＣＷ＋ΔＣＷ＜Ｃ５０ａ〜５０ｄである場合には、嵌合状態・水分浸入有無判定部２０４は、コネクタ収容凹部４５内に水などの液体が浸入していないと判定する（ステップＳ２０６）。
【００５９】
そして、表示制御部１０５は、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５とが嵌合が不完全である旨を、表示画面２２にアイコン２７（図１参照）を表示することでユーザに報知する（ステップＳ２０７）。そして、嵌合状態検出処理は終了する。
【００６０】
なお、出力された静電容量値が、図１３に示すように、第１基準範囲と第２基準範囲との間の値（領域Ａ）、及び第１基準範囲と第３基準範囲との間の値（領域Ｂ）の場合には、さらに、表示制御部１０５が表示画面２２に別のアイコンを表示するか、又は音声出力部１０６がアラーム吹鳴部２３から別のアラーム音を吹鳴させることもできる。これにより、嵌合状態が完全ではないため、水がコネクタ収容凹部４５に浸入するおそれがあることをユーザに早期に報知することができる。
【００６１】
また、上記実施形態では、第２基準範囲をＣＡ−ΔＣＡ以上ＣＡ＋ΔＣＡ以下、第３基準範囲をＣＷ−ΔＣＷ以上ＣＷ＋ΔＣＷ以下、と設定したが、このような第２基準範囲の下限ＣＡ−ΔＣＡ及び第３基準範囲の上限ＣＷ＋ΔＣＷを必ずしも設定する必要性はない。
【００６２】
本実施形態によれば、検知する対象によって異なる複数の静電容量値が記憶部１２０に記憶されているので、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５との嵌合状態を検知する対象ごとに検知することができる。また、予め水の静電容量が記憶部１２０に記憶されているので、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５との嵌合部位に水が浸入している状態を的確に検知することができる。
【００６３】
（第３実施形態）
本発明の技術的思想を、内部に電子部品を内蔵する筐体の嵌合部位に適用することにより、筐体が確実に嵌合しているかを検知することができる。
本実施形態では、携帯電話機１０の製造ラインにおいて、蓋部３０１及び電子部品収容体３０２に電子部品などの必要部品を取り付け、蓋部３０１の嵌合部３０１ａ〜３０１ｄと、電子部品収容体３０２の側面３０２ａ〜３０２ｄとを嵌合させ、第２筐体３０を組み立てる組立ラインに適用した場合について説明する。以下、第１の実施形態の携帯電話機１０と共通する構成については、特に説明する場合を除き、同一又は対応する符号を付すなどしてその説明を省略する。
【００６４】
図１４（ａ）は、図１のＢ−Ｂ線断面図を示し、第２筐体３０は、電子部品を収容する電子部品収容体３０２と、電子部品収容体３０２と嵌合する蓋部３０１、とから構成されている。蓋部３０１は、長方形平板状の上面３０１ｆと、その下面に形成された平面視長方形の枠型嵌合部３０１ａ〜３０１ｄを備えている（３０１ｂ及び３０１ｄは図示省略）。そして、枠型嵌合部３０１ａ〜３０１ｄの周囲には、パッキンゴム４２が係合されている。また、図１４（ｂ）に示すように、電子部品収容体３０２は、上面が開放された略直方体状であり、長方形の底面３０２ｅと、側面３０２ａ〜３０２ｄと、からなる。側面３０２ａ〜３０２ｄには、それぞれ、第１の実施形態と同様に形成された静電容量センサ３５０ａ〜３５０ｄが配設されている。静電容量センサ３５０ａ〜３５０ｄは、対向電極５０２、５０３の各櫛歯電極部５０２ａ、５０３ａが、電子部品収容体３０２の開口部を形成する面と平行になるように、側面３０２ａ〜３０２ｄに配設される、このため、各櫛歯電極部が延びる方向と、枠型嵌合部３０１ａ〜３０１ｄの挿抜方向とが、略直交する。
【００６５】
携帯電話機１０の組立ラインにおいて、作業者は、蓋部３０１及び電子部品収容体３０２に電子部品などの必要部品を取り付けた後、蓋部３０１の嵌合部３０１ａ〜３０１ｄと、電子部品収容体３０２の側面３０２ａ〜３０２ｄとを嵌合させ、第２筐体３０を組み立てる。このとき、嵌合部３０１ａ〜３０１ｄは、パッキンゴム４２を介して、電子部品収容体３０２の側面３０２ａ〜３０２ｄに密着した状態で嵌合する。また、パッキンゴム４２は、静電容量センサ３５０ａ〜３５０ｄに押圧された状態で密着する。
【００６６】
その後、組立ラインの最終工程では、製品として出荷する前に、作業者が、携帯電話機１０に電池を収納し、各種の作動状態を検査する。本実施形態では、この検査工程において、蓋部３０１と電子部品収容体３０２との嵌合状態が検査できる。具体的には、携帯電話機１０の電源がオンされると、静電容量センサ３５０ａ〜３５０ｄが対向電極５０２、５０３間の静電容量を検知し、検知信号として出力する。この静電容量値Ｃが、第１基準範囲（図６（ｂ）参照）内であれば、嵌合状態判定部１０４は、蓋部３０１と電子部品収容体３０２とが嵌合していると判定する。一方、静電容量値が、第１基準範囲から外れている場合、嵌合状態判定部１０４は、蓋部３０１と電子部品収容体３０２とが嵌合していないと判定するとともに、表示制御部１０５は、表示画面２２にアイコンを表示させたり、音声出力部１０６は、アラーム吹鳴部２３にアラーム音を吹鳴させる。
【００６７】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００６８】
例えば、上記第１〜第３の実施形態では、センサとして静電容量センサを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、静電容量センサと共に、押圧力を検出できる荷重センサを用いてもよい。荷重センサには、金属抵抗歪みセンサを用いることができる。図１５に示すように、荷重センサ６０ａ〜６０ｄは、荷重を受けて弾性変形する着力部６０ａ’〜６０ｄ’を対向する内側面に向けて、第２凹部４７の底部４７ｅ側の内側面４７ａ〜４７ｄに配設される。また、静電容量センサ６１ａ〜６１ｄは、対向電極５０２、５０３の各櫛歯電極部５０２ａ、５０３ａが、第２凹部４７の開口部を形成する面と平行になるように、第２凹部４７の開口部側の内側面４７ａ〜４７ｄに配設される（加重センサ６０ａ及び静電容量センサ６１ａは図示省略）。このため、各櫛歯電極部が延びる方向と、コネクタキャップ４１の挿抜方向とが、略直交する。
【００６９】
荷重センサ６０ａ〜６０ｄは、受けた荷重に比例してセンサ内の金属が伸縮し、抵抗値が変化する。この抵抗変化を電圧に換算することにより歪みを測定する。記憶部１２０には、着力部６０ａ’〜６０ｄ’がパッキンゴム４２から荷重を受けているときに出力される歪みの値が予め記憶されている。そして、嵌合状態判定部１０４は、各荷重センサ６０ａ〜６０ｄから出力された歪みの値が、予め記憶部１２０に記憶されている歪みに基づく所定の範囲内にあるかどうかを判定する。全てのセンサ６０ａ〜６０ｄから出力された歪みが、所定の範囲内であれば、嵌合状態判定部１０４は、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５に嵌合していると判定する。一方、センサ６０ａ〜６０ｄのいずれかが所定の範囲内ではない場合には、嵌合状態判定部１０４は、コネクタキャップ４１がコネクタ収容凹部４５に嵌合していないと判定するとともに、表示制御部１０５は、コネクタキャップ４１とコネクタ収容凹部４５とが嵌合が不完全である旨を、表示画面２２にアイコンを表示することでユーザに報知する。
【００７０】
また、静電容量センサ６１ａ〜６１ｄから出力される静電容量値により、第２凹部４７内に水分が浸入しているか否かを検出することができる。水を検知した場合には、表示制御部１０５は、表示画面２２にアイコンを表示することでユーザに報知する。
【００７１】
この変形例によれば、嵌合部と被嵌合部とが嵌合している場合でも、何らかの理由により嵌合部位へ浸入した水を検知し、機器内部へ水が浸入しうる状態を早期に検出することができる。
【００７２】
また、上記実施形態では、静電容量センサ５０は、独立した構成部品として構成したが、これに限られず、図１６に示すように、静電容量センサ５０を携帯電話機１０と一体的に構成し、対向電極５０２、５０３を、第２凹部４７の四つの面４７ａ〜４７ｄに直接形成することも可能である。この構成では、対向電極５０２、５０３を形成する基板が不要となるので、静電容量センサ５０を実装するスペースを低減させることができる。
【００７３】
また、上記実施形態において、封止手段はシリコンゴムからなるパッキンゴムで形成されていたが、これに限定されるものではなく、第２凹部４７内の気密性を確保できるものであれば封止手段は他の材料から形成されていてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態において、嵌合状態検出構造及び嵌合状態検出装置は、携帯電話機に設けられていたが、これに限定されるものではなく、その他の電子機器、例えば、携帯オーディオ機器、ゲーム機等に設けられていてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態において、コネクタキャップはＡＢＳ樹脂などの硬質な樹脂から形成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、シリコンゴムなどの軟質な樹脂から形成されてもよい。また、上記実施形態において、コネクタキャップ４１とパッキンゴム４２とは別部材で構成したが、両者はシリコンゴムで一体成型されていてもよい。
【００７６】
また、上記実施形態において、パッキンゴムは断面形状が円形に形成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、楕円、半円、四角形、平板状などに形成されていてもよい。
【００７７】
また、上記実施形態において、嵌合部と被嵌合部との嵌合が不完全である場合には、表示画面に所定のアイコンを表示させ、被嵌合部内に水等の液体が浸入した場合には、アラーム吹鳴部からアラーム音を吹鳴させてユーザに報知したが、これに限定されるものではない。例えば、いずれかの場合に、バイブレータ部を振動させてもよい。また、嵌合部と被嵌合部との嵌合が不完全である場合に、アイコンの表示、アラーム音の吹鳴及びバイブレータ部の振動の内、少なくとも１つを用いてユーザに報知することができる。また、被嵌合部内に水等の液体が浸入した場合にも、アイコンの表示、アラーム音の吹鳴及びバイブレータ部の振動の内、少なくとも１つを用いてユーザに報知することができる。
【００７８】
また、上記実施形態では、センサから出力された静電容量値が、シリコンゴムの誘電率に基づいて予め定められた静電容量値を中心にした所定の範囲より下に外れる場合には、コネクタキャップがコネクタ収容凹部に嵌合していないと判定し、表示画面に所定のアイコンを表示していた。しかし、これに限定されるものではない。例えば、予め、シリコンゴムの誘電率に基づいて定められる静電容量値と空気の誘電率に基づいて定められる静電容量値との間に、複数の異なる基準値を段階的に定めておく。そして、センサから出力された静電容量値によって、コネクタキャップが収容凹部から完全に外れているのか、大部分が外れているのか、僅かに外れているのか、嵌合しているのか、などの嵌合状態を各段階ごとに判定し、それに応じて異なるアイコンを表示したり、異なる大きさのアイコンを表示させてユーザに報知してもよい。ただし、嵌合している場合は特別な表示をする必要はない。
【００７９】
また、上記実施形態では、センサから出力された静電容量値が、シリコンゴムの誘電率に基づいて予め定められた静電容量値を中心にした所定の範囲より上に外れる場合には、コネクタ収容凹部に水が浸入したと判定し、アラーム吹鳴部からアラーム音を吹鳴させていた。しかし、これに限定されるものではない。例えば、予め、シリコンゴムの誘電率に基づいて定められる静電容量値と水の誘電率に基づいて定められる静電容量値との間に、複数の異なる基準値を段階的に定めておく。そして、センサから出力された静電容量値によって、コネクタ収容凹部全体に水が浸入しているのか、コネクタ収容凹部の大部分に水が浸入しているのか、コネクタ収容凹部に僅かに水が浸入しているのか、水が浸入していないのか、などの水の浸入状況を各段階ごとに判定し、それに応じて異なる音量のアラームを吹鳴させたり、異なる音色のアラームを吹鳴させてユーザに報知してもよい。ただし、水が浸入していない場合はアラームを吹鳴させる必要はない。
【００８０】
また、上記実施形態では、１つのコネクタ収容凹部を有する電子機器について説明したが、これに限られるものではなく、複数のコネクタ収容凹部を有する電子機器であってもよい。その場合は、嵌合が不完全であるコネクタキャップとコネクタ収容凹部とが特定できるようなアイコンを表示画面に表示させてもよい。
【００８１】
また、上記実施形態では、嵌合部又は被嵌合部にセンサを設け、嵌合状態を検知することにより、事前に水が浸入するおそれを検知していたが、さらに、携帯端末の筐体の表面に露出するように静電容量センサを設けてもよい。この場合は、嵌合部又は被嵌合部に設けられたセンサが、嵌合部と被嵌合部とが正常に嵌合していると検知しても、露出した静電容量センサが水を検知したときには、電子機器の周囲に水が存在することをユーザに報知するために、表示画面にアイコンを表示させたり、アラーム吹鳴部からアラーム音を吹鳴させることができる。
【００８２】
また、上記実施形態では、被嵌合部に封止状態検知手段としてのセンサを設け、嵌合部に封止手段としてのシリコンゴムを設けたが、これに限定されるものではない。被嵌合部に封止手段を設け、嵌合部に封止状態検知手段を設けてもよい。
【００８３】
また、上記実施形態において、嵌合部と被嵌合部との嵌合が不完全である場合には、表示画面に所定のアイコンを表示させていたが、これに限定されるものではない。例えば、表示画面に文字情報を表示させて、ユーザに報知してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
２０ 第１筐体
２１ スピーカー
２２ 表示画面
２３ アラーム吹鳴部
３０ 第２筐体
３１ 操作部
３２ マイクロフォン
３４ バイブレータ部
４１ コネクタキャップ
４２ パッキンゴム
４５ コネクタ収容凹部
４６ 第１凹部
４７ 第２凹部
４８ コネクタ
５０ 静電容量センサ
５０ａ 静電容量センサ
５０ｂ 静電容量センサ
５０ｃ 静電容量センサ
５０ｄ 静電容量センサ
１００ 携帯電話機
１０１ 制御部
１０３ 入力受付部
１０４ 嵌合状態判定部
１０５ 表示制御部
１０６ 音声出力部
１２０ 記憶部
１４０ 送受信部
２０４ 嵌合状態・水分浸入有無判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被嵌合部と、
前記被嵌合部に嵌合する嵌合部と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の一方に配設され、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合部位を封止する封止手段と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の他方に配設されると共に、前記封止手段との接触状態に応じた物理量を出力する封止状態検知手段と、
前記物理量に基づいて、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合状態を検出する嵌合状態判定部と、
を備えた嵌合状態検出構造。
【請求項２】
前記封止状態検知手段は、前記被嵌合部の複数箇所に設けられている請求項１に記載の嵌合状態検出構造。
【請求項３】
前記封止状態検知手段は、静電容量センサ又は荷重センサである請求項１又は２に記載の嵌合状態検出構造。
【請求項４】
前記センサは、凹部として形成されている前記被嵌合部の内側面に設けられ、前記被嵌合部の開口付近に静電容量センサが、前記被嵌合部の底部側に荷重センサが設けられている請求項３に記載の嵌合状態検出構造。
【請求項５】
前記静電容量センサは、平行な複数の電極部と、該電極部が接続された引き出し線と、を有する櫛歯状の電極を備え、前記電極部は、嵌合部が被嵌合部に挿抜する方向に対して略直交する方向に延びるように形成されている請求項３又は４に記載の嵌合状態検出構造。
【請求項６】
前記封止手段は、シリコンゴムから形成されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の嵌合状態検出構造。
【請求項７】
前記封止手段は、平面視環状であって、かつ、その断面形状が、円、楕円、半円、四角形又は平板状である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の嵌合状態検出構造。
【請求項８】
前記封止手段及び前記嵌合部は、一体的に成形された成形体である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の嵌合状態検出構造。
【請求項９】
被嵌合部と、
前記被嵌合部に嵌合する嵌合部と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の一方に配設され、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合部位を封止する封止手段と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の他方に配設され、前記封止手段と密着すると共に、前記封止手段との接触状態に応じた物理量を出力する封止状態検知手段と、
を備えた嵌合状態検出構造。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の嵌合状態検出構造を備えた嵌合状態検出装置であって、
前記嵌合状態判定部は、前記封止状態検知手段で検知された物理量の値と、予め定められた第１基準値との比較結果に基づいて、前記被嵌合部及び前記嵌合部が嵌合しているか否かを判定する嵌合状態検出装置。
【請求項１１】
前記第１基準値を格納した記憶部をさらに備えている請求項１０に記載の嵌合状態検出装置。
【請求項１２】
前記第１基準値は、前記被嵌合部と前記嵌合部とを嵌合させた状態で、予め測定して得られた物理量の値である請求項１０又は１１に記載の嵌合状態検出装置。
【請求項１３】
前記封止状態検知手段にて検知された値が、いずれも前記第１基準値に基づく所定の範囲内であるときに、前記嵌合状態判定部は、前記被嵌合部と前記嵌合部とが嵌合していると判定する請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の嵌合状態検出装置。
【請求項１４】
前記封止状態検知手段にて検知された値のいずれかが、第１基準値に基づく所定の範囲を大きい側に外れる場合、前記嵌合状態判定部は、前記嵌合部位への水の浸入の有無を判定する請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の嵌合状態検出装置。
【請求項１５】
前記封止状態検知手段は静電容量センサであり、前記静電容量センサが前記封止手段により押圧されたときに検知された値が、いずれも前記第１基準値に基づく所定の範囲内であるときに、前記嵌合状態判定部は、前記被嵌合部と前記嵌合部とが嵌合していると判定する請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の嵌合状態検出装置。
【請求項１６】
前記封止状態検知手段は荷重センサであり、前記荷重センサが前記封止手段から荷重を受けたときに検知された値が、いずれも前記第１基準値に基づく所定の範囲内であるときに、前記嵌合状態判定部は、前記被嵌合部と前記嵌合部とが嵌合していると判定する請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の嵌合状態検出装置。
【請求項１７】
前記嵌合状態判定部は、前記封止状態検知手段にて検知された値と、前記第１基準値とは異なる第２基準値との比較結果に基づいて、前記嵌合部位への水の浸入の有無をさらに判定するように構成されている請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の嵌合状態検出装置。
【請求項１８】
被嵌合部としての収容部と、前記収容部と嵌合する嵌合部としての蓋部と、を備えた携帯端末であって、前記収容部と前記蓋部との嵌合状態を検出するために、請求項１０乃至１７のいずれか１項に記載の嵌合状態検出装置を備えた携帯端末。
【請求項１９】
前記嵌合状態判定部が前記収容部と前記蓋部とが嵌合していないと判定した場合、その旨をユーザに報知するための報知手段をさらに備えた請求項１８に記載の携帯端末。
【請求項２０】
前記嵌合状態判定部が前記収容部と前記蓋部とが嵌合していないと判定した場合と、水の浸入を判定した場合とで、異なる報知手段を用いてその旨をユーザに報知する請求項１９に記載の携帯端末。
【請求項２１】
前記嵌合状態判定部が前記収容部と前記蓋部とが嵌合していないと判定した旨を報知する報知手段として、アイコンを表示する表示部、アラーム音を吹鳴するスピーカー及び振動を発生させるバイブレータの内、少なくとも１つを備えた請求項１９に記載の携帯端末。
【請求項２２】
前記嵌合状態判定部が前記収容部に水が浸入したと判定した旨を報知する報知手段として、アイコンを表示する表示部、アラーム音を吹鳴するスピーカー及び振動を発生させるバイブレータの内、少なくとも１つを備えた請求項２０に記載の携帯端末。
【請求項２３】
前記封止状態検知手段で検知された物理量の値と、前記第１基準値を含む段階的に設定された複数の基準値とを比較し、前記表示部にその結果に応じて異なる表示態様で表示させることによりユーザに報知することを特徴とする請求項２１に記載の携帯端末。
【請求項２４】
前記封止状態検知手段で検知された物理量の値と、前記第１基準値を含む段階的に設定された複数の基準値とを比較し、前記スピーカーにその結果に応じて異なる音量又は音色を吹鳴させることによりユーザに報知することを特徴とする請求項２２に記載の携帯端末。
【請求項２５】
複数の前記収容部と、それらに嵌合する複数の前記蓋部とを備え、それらの組み合わせのうち、嵌合が不完全な組み合わせを特定する情報を前記表示部に表示することを特徴とする請求項２１又は２３に記載の携帯端末。
【請求項２６】
前記収容部及び前記蓋部は筐体に設けられているとともに、前記筐体の表面には、当該表面に露出した静電容量センサがさらに設けられていることを特徴とする請求項１８乃至２５のいずれか１項に記載の携帯端末。
【請求項２７】
請求項９に記載の嵌合状態検出構造を備え、被嵌合部は収容部であり、嵌合部は蓋部であって、前記収容部の内部には接続端子が設けられていることを特徴とする携帯端末。
【請求項２８】
被嵌合部及び前記被嵌合部に嵌合する嵌合部の一方に配設され、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合部位を封止する封止手段と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の他方に配設されると共に、前記封止手段との接触状態に応じた物理量を出力する封止状態検知手段と、
前記物理量に基づいて、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合状態を検知する嵌合状態判定部と、
を備えた嵌合部位の嵌合状態検出方法であって、
前記封止状態検知手段が、前記物理量を検知する過程と、
前記嵌合状態判定部が、前記物理量と所定の第１基準値とを比較する過程と、
前記嵌合状態判定部が、前記被嵌合部及び前記嵌合部が嵌合しているか否かを判定する過程と、
を含む嵌合状態検出方法。
【請求項１】
被嵌合部と、
前記被嵌合部に嵌合する嵌合部と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の一方に配設され、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合部位を封止する封止手段と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の他方に配設されると共に、前記封止手段との接触状態に応じた物理量を出力する封止状態検知手段と、
前記物理量に基づいて、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合状態を検出する嵌合状態判定部と、
を備えた嵌合状態検出構造。
【請求項２】
前記封止状態検知手段は、前記被嵌合部の複数箇所に設けられている請求項１に記載の嵌合状態検出構造。
【請求項３】
前記封止状態検知手段は、静電容量センサ又は荷重センサである請求項１又は２に記載の嵌合状態検出構造。
【請求項４】
前記センサは、凹部として形成されている前記被嵌合部の内側面に設けられ、前記被嵌合部の開口付近に静電容量センサが、前記被嵌合部の底部側に荷重センサが設けられている請求項３に記載の嵌合状態検出構造。
【請求項５】
前記静電容量センサは、平行な複数の電極部と、該電極部が接続された引き出し線と、を有する櫛歯状の電極を備え、前記電極部は、嵌合部が被嵌合部に挿抜する方向に対して略直交する方向に延びるように形成されている請求項３又は４に記載の嵌合状態検出構造。
【請求項６】
前記封止手段は、シリコンゴムから形成されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の嵌合状態検出構造。
【請求項７】
前記封止手段は、平面視環状であって、かつ、その断面形状が、円、楕円、半円、四角形又は平板状である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の嵌合状態検出構造。
【請求項８】
前記封止手段及び前記嵌合部は、一体的に成形された成形体である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の嵌合状態検出構造。
【請求項９】
被嵌合部と、
前記被嵌合部に嵌合する嵌合部と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の一方に配設され、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合部位を封止する封止手段と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の他方に配設され、前記封止手段と密着すると共に、前記封止手段との接触状態に応じた物理量を出力する封止状態検知手段と、
を備えた嵌合状態検出構造。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の嵌合状態検出構造を備えた嵌合状態検出装置であって、
前記嵌合状態判定部は、前記封止状態検知手段で検知された物理量の値と、予め定められた第１基準値との比較結果に基づいて、前記被嵌合部及び前記嵌合部が嵌合しているか否かを判定する嵌合状態検出装置。
【請求項１１】
前記第１基準値を格納した記憶部をさらに備えている請求項１０に記載の嵌合状態検出装置。
【請求項１２】
前記第１基準値は、前記被嵌合部と前記嵌合部とを嵌合させた状態で、予め測定して得られた物理量の値である請求項１０又は１１に記載の嵌合状態検出装置。
【請求項１３】
前記封止状態検知手段にて検知された値が、いずれも前記第１基準値に基づく所定の範囲内であるときに、前記嵌合状態判定部は、前記被嵌合部と前記嵌合部とが嵌合していると判定する請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の嵌合状態検出装置。
【請求項１４】
前記封止状態検知手段にて検知された値のいずれかが、第１基準値に基づく所定の範囲を大きい側に外れる場合、前記嵌合状態判定部は、前記嵌合部位への水の浸入の有無を判定する請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の嵌合状態検出装置。
【請求項１５】
前記封止状態検知手段は静電容量センサであり、前記静電容量センサが前記封止手段により押圧されたときに検知された値が、いずれも前記第１基準値に基づく所定の範囲内であるときに、前記嵌合状態判定部は、前記被嵌合部と前記嵌合部とが嵌合していると判定する請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の嵌合状態検出装置。
【請求項１６】
前記封止状態検知手段は荷重センサであり、前記荷重センサが前記封止手段から荷重を受けたときに検知された値が、いずれも前記第１基準値に基づく所定の範囲内であるときに、前記嵌合状態判定部は、前記被嵌合部と前記嵌合部とが嵌合していると判定する請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の嵌合状態検出装置。
【請求項１７】
前記嵌合状態判定部は、前記封止状態検知手段にて検知された値と、前記第１基準値とは異なる第２基準値との比較結果に基づいて、前記嵌合部位への水の浸入の有無をさらに判定するように構成されている請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の嵌合状態検出装置。
【請求項１８】
被嵌合部としての収容部と、前記収容部と嵌合する嵌合部としての蓋部と、を備えた携帯端末であって、前記収容部と前記蓋部との嵌合状態を検出するために、請求項１０乃至１７のいずれか１項に記載の嵌合状態検出装置を備えた携帯端末。
【請求項１９】
前記嵌合状態判定部が前記収容部と前記蓋部とが嵌合していないと判定した場合、その旨をユーザに報知するための報知手段をさらに備えた請求項１８に記載の携帯端末。
【請求項２０】
前記嵌合状態判定部が前記収容部と前記蓋部とが嵌合していないと判定した場合と、水の浸入を判定した場合とで、異なる報知手段を用いてその旨をユーザに報知する請求項１９に記載の携帯端末。
【請求項２１】
前記嵌合状態判定部が前記収容部と前記蓋部とが嵌合していないと判定した旨を報知する報知手段として、アイコンを表示する表示部、アラーム音を吹鳴するスピーカー及び振動を発生させるバイブレータの内、少なくとも１つを備えた請求項１９に記載の携帯端末。
【請求項２２】
前記嵌合状態判定部が前記収容部に水が浸入したと判定した旨を報知する報知手段として、アイコンを表示する表示部、アラーム音を吹鳴するスピーカー及び振動を発生させるバイブレータの内、少なくとも１つを備えた請求項２０に記載の携帯端末。
【請求項２３】
前記封止状態検知手段で検知された物理量の値と、前記第１基準値を含む段階的に設定された複数の基準値とを比較し、前記表示部にその結果に応じて異なる表示態様で表示させることによりユーザに報知することを特徴とする請求項２１に記載の携帯端末。
【請求項２４】
前記封止状態検知手段で検知された物理量の値と、前記第１基準値を含む段階的に設定された複数の基準値とを比較し、前記スピーカーにその結果に応じて異なる音量又は音色を吹鳴させることによりユーザに報知することを特徴とする請求項２２に記載の携帯端末。
【請求項２５】
複数の前記収容部と、それらに嵌合する複数の前記蓋部とを備え、それらの組み合わせのうち、嵌合が不完全な組み合わせを特定する情報を前記表示部に表示することを特徴とする請求項２１又は２３に記載の携帯端末。
【請求項２６】
前記収容部及び前記蓋部は筐体に設けられているとともに、前記筐体の表面には、当該表面に露出した静電容量センサがさらに設けられていることを特徴とする請求項１８乃至２５のいずれか１項に記載の携帯端末。
【請求項２７】
請求項９に記載の嵌合状態検出構造を備え、被嵌合部は収容部であり、嵌合部は蓋部であって、前記収容部の内部には接続端子が設けられていることを特徴とする携帯端末。
【請求項２８】
被嵌合部及び前記被嵌合部に嵌合する嵌合部の一方に配設され、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合部位を封止する封止手段と、
前記被嵌合部及び前記嵌合部の他方に配設されると共に、前記封止手段との接触状態に応じた物理量を出力する封止状態検知手段と、
前記物理量に基づいて、前記被嵌合部と前記嵌合部との嵌合状態を検知する嵌合状態判定部と、
を備えた嵌合部位の嵌合状態検出方法であって、
前記封止状態検知手段が、前記物理量を検知する過程と、
前記嵌合状態判定部が、前記物理量と所定の第１基準値とを比較する過程と、
前記嵌合状態判定部が、前記被嵌合部及び前記嵌合部が嵌合しているか否かを判定する過程と、
を含む嵌合状態検出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−２２８４５２（Ｐ２０１１−２２８４５２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９６３２１（Ｐ２０１０−９６３２１）
【出願日】平成２２年４月１９日（２０１０．４．１９）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１９日（２０１０．４．１９）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]