水濡れ検出シール、水濡れ検出装置およびこれを用いた電子機器
【課題】 電子機器の水濡れを確実に検出する。
【解決手段】 絶縁性の表面を有する基板１０１の一方の面を水濡れ検出領域とし、その表面に導電性パターン１０７を形成する。導電性パターン１０７の材料は、水分散性の導電材料とする。また、基板１０１上に、導電性パターン１０７から離間して設けられた第一の端子１０３と、導電性パターン１０７および第一の端子１０３から離間して設けられた第二の端子１０５とを設ける。
【解決手段】 絶縁性の表面を有する基板１０１の一方の面を水濡れ検出領域とし、その表面に導電性パターン１０７を形成する。導電性パターン１０７の材料は、水分散性の導電材料とする。また、基板１０１上に、導電性パターン１０７から離間して設けられた第一の端子１０３と、導電性パターン１０７および第一の端子１０３から離間して設けられた第二の端子１０５とを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水濡れ検出シール、水濡れ検出装置およびこれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の携帯型の電子機器における水濡れ検出の方法として、特許文献１に記載の技術が挙げられる。図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、特許文献１に記載の携帯電話端末用水没判定ラベルの構成を模式的に示す平面図である。図１５（ａ）に示したように、このラベルは、プラスチックシート３０１上に赤色の水性インクで模様３０７が印刷された構成である。そして、水濡れ前（図１５（ａ））と水濡れ後（図１５（ｂ））とで水濡れ検出シールが変色することを利用して、視覚による水濡れの検出がなされる。
【特許文献１】特開２００３−２８３６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記特許文献１に記載の技術のように、目視のみにより水濡れを検出する方法では、携帯端末の使用者が水濡れに気づかずに使用を継続した場合には、回路に電源が供給され続ける。このため、回路のショートなどが生じる懸念があった。
【０００４】
また近年においては、携帯電話等の電子機器に保存するデータが多種多様化しており、データの保護がより重要となっているため、軽度の水濡れが生じてしまった場合等で、まだ携帯電話が故障するまでに至っていないときは、速やかに水濡れによる故障を防止するための対処が必要である。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子機器の水濡れを確実に検出する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、絶縁性の表面を有する基材と、前記基材の前記表面に設けられた水濡れ検出領域と、前記水濡れ検出領域において前記表面に設けられた水分散性の導電性マークと、前記導電性マークから離間して設けられた第一の端子と、前記導電性マークと前記第一の端子とから離間して設けられた第二の端子と、を有することを特徴とする水濡れ検出シールが提供される。
【０００７】
本発明の水濡れ検出シールにおいては、基材の絶縁性表面に水分散性の導電マークが設けられている。また、導電マークから離間して、二つの端子が設けられている。このため、水濡れ検出領域において、基材の表面が水に濡れると、水分散性の導電マークを構成している導電性材料が水中にしみ出して、水分散性の導電マークの平面形状が変化する。そして、水に濡れて互いに離間していた第一の端子と第二の端子との間が水により接続された際に、これらの端子間が、水中にしみ出した導電性材料により電気的に接続される。よって、水濡れを視覚的に検知することができるとともに、電気的な導通状態の変化として検知することができる。したがって、本発明の水濡れ検出シールを用いることにより、水濡れを確実に検知することができる。
【０００８】
本発明の水濡れ検出シールにおいて、前記第一の端子と前記第二の端子とから離間して配置された複数の前記導電性マークを有する構成とすることができる。こうすることにより、水濡れ検出領域が水濡れした際に、水分散性の導電性マークの平面形状の変化の視認性を向上させることができる。また、第一の端子と第二の端子との間をさらに確実に電気的に導通させることができる。
【０００９】
本発明の水濡れ検出シールにおいて、略同一形状の複数の前記導電性マークが前記表面に格子状に配置されていてもよい。こうすることにより、さらに確実に水濡れを検知することができる。
【００１０】
本発明の水濡れ検出シールにおいて、前記水濡れ検出領域の外周部に、前記第一の端子と前記第二の端子とが対向して設けられていてもよい。こうすれば、水濡れ検出領域が水濡れした際に、第一の端子と第二の端子との間をさらに確実に導通させることができる。
【００１１】
本発明の水濡れ検出シールにおいて、前記基材がシート状であり、前記第一の端子および前記第二の端子が、前記基材の前記表面から裏面にわたって設けられていてもよい。こうすれば、第一の端子と第二の端子との間の電気的な導通をシート状の基材の裏面から検出することが可能な構成とすることができる。
【００１２】
本発明によれば、絶縁性の表面を有する基材と、前記基材の前記表面に設けられた水濡れ検出領域と、前記水濡れ検出領域において前記表面に設けられた水分散性の導電性マークと、前記導電性マークから離間して設けられた第一の端子と、前記導電性マークと前記第一の端子とから離間して設けられた第二の端子と、前記第一の端子と前記第二の端子との間の電気的な導通状態を検知する検知手段と、を有することを特徴とする水濡れ検出装置が提供される。
【００１３】
この構成によれば、水濡れの際に、水濡れ検出領域における水分散性の導電性マークの形状変化を視覚的に検知することができるとともに、検出手段において電気的な導通状態の変化として検知することができる。したがって、簡素な構成で確実に水濡れを検知することができる。
【００１４】
本発明の水濡れ検出装置において、前記検知手段は、前記第一の端子と前記第二の端子との間の抵抗値を検出する検出回路を有する構成とすることができる。こうすることにより、第一の端子と第二の端子との間が水濡れにより導通したことを端子間の抵抗値の変化として確実に検出することができる。このため、水濡れ検出領域における水濡れを電気的にさらに確実に検知することができる。
【００１５】
本発明の水濡れ検出装置において、前記検出回路はホイーストンブリッジを含み、前記第一の端子と前記第二の端子との間が導通している状態で前記ホイーストンブリッジが非平衡状態となるように構成されてもよい。こうすることにより、水濡れ検出領域における水濡れを抵抗値の変化として確実に検知することができる。なお、本明細書において、ホイーストンブリッジが非平衡状態にあるとは、ホイーストンブリッジを構成する４つの抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４の間にＲ１／Ｒ２＝Ｒ３／Ｒ４の関係が成立せず、検流器に電流が流れる状態をいう。また、ホイーストンブリッジが平衡状態にあるとは、これらの抵抗の間にＲ１／Ｒ２＝Ｒ３／Ｒ４の関係が成り立ち、検流器に電流が流れていない状態をいう。
【００１６】
本発明によれば、前記水濡れ検出装置を有することを特徴とする電子機器が提供される。本発明の電子機器は、上述した構成の水濡れ検出装置を有するため、水濡れを確実に検知することが可能であり、安全性に優れた構成となっている。
【００１７】
本発明の電子機器において、前記検知手段で検知された前記導通状態に基づいて当該電気機器の電源の供給状態を調節する電源調節手段を有することができる。こうすれば、水濡れ時に水濡れを視覚的に検知するとともに、電気的に検知して回路への電源供給を停止することが可能となる。このため、回路のショート等の発生を抑制することができる。
【００１８】
なお、これらの各構成の任意の組み合わせや、本発明の表現を方法、装置などの間で変換したものもまた本発明の態様として有効である。
【００１９】
たとえば、本発明において、前記水濡れ検出領域が略矩形の領域であり、前記第一の端子と前記第二の端子とが、それぞれ前記略矩形の対向する辺の近傍に設けられている構成とすることができる。
【００２０】
また、本発明において、前記導電性マークが正方格子状に配置されている構成とすることができる。また、本発明において、前記導電性マークが千鳥格子等の斜格子状に配置されている構成とすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、絶縁性の表面を有する基材の表面に、水分散性の導電性マークと、導電性マークから離間して設けられた第一の端子と、導電性マークと第一の端子とから離間して設けられた第二の端子とを設けることにより、電子機器の水濡れを確実に検出する技術が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、共通する構成要素には同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００２３】
（第一の実施形態）
本実施形態は、水濡れ検出シールに関する。図１（ａ）および図１（ｂ）は、本実施形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。図１（ａ）は、水濡れ検出シール１００の水濡れ検出領域の形成面を示す。また、図１（ｂ）は、水濡れ検出シール１００の裏面を示す。
【００２４】
水濡れ検出シール１００は、絶縁性の表面を有する基板１０１、基板１０１の一方の面に設けられ、複数の導電性パターン１０７が千鳥格子状に配置されている水濡れ検出領域、導電性パターン１０７から離間して設けられた第一の端子１０３、および導電性パターン１０７および第一の端子１０３から離間して設けられた第二の端子１０５を有する。
【００２５】
基板１０１の材料は、たとえばポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等の絶縁性の樹脂材料とする。基板１０１の平面形状は、たとえば一辺の長さが３〜１０ｍｍ程度の矩形とする。さらに具体的には、基板１０１を一辺５ｍｍの正方形とする。なお、基材は透明な材料であっても不透明な材料であってもよい。
【００２６】
導電性パターン１０７は、水分散性の導電性材料からなる。このような材料として、水溶性または水分散性の電着塗装用の導電性塗料等を用いることができる。また、導電性パターン１０７は、基板１０１の表面と異なる色の塗料とする。これにより、水濡れを確実に検知することができる。複数の導電性パターン１０７は同一形状である。導電性パターン１０７の形状は、たとえば直径が０．５〜２ｍｍ程度の円形とする。導電性パターン１０７は、たとえば基板１０１の一方の面に水分散性の導電性塗料を印刷することにより形成される。
【００２７】
第一の端子１０３および第二の端子１０５は、基板１０１の対向する辺に沿って設けられている。これらの端子はいずれも、平板状の導電材料で構成されている。第一の端子１０３および第二の端子１０５はいずれも基板１０１の一方の面から他方の面にわたって設けられている。第一の端子１０３および第二の端子１０５の材料は、導電材料であり、たとえば銅や金等の金属または合金とする。
【００２８】
また、基板１０１の裏面には、シール１２７が設けられている。シール１２７はたとえばシート状の両面接着剤とする。水濡れ検出シール１００は、シール１２７により水濡れ検出対象となる電子機器の所定の位置に貼付される。
【００２９】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示した水濡れ検出シール１００は、以下のようにして製造される。基板１０１の両面を一枚の金属板で挟持し、第一の端子１０３とする。第一の端子１０３は、矩形の基板１０１の一つの辺に沿って設ける。同様にして、第一の端子１０３と対向する第二の端子１０５を設ける。そして、基板１０１上に水分散性の導電性塗料を塗布し、第一の端子１０３および第二の端子１０５から離間して複数の導電性パターン１０７を図示した平面配置となるように形成し、水濡れ検出領域とする。そして、基板１０１の導電性パターン１０７形成面と反対側の面にシール１２７を貼付する。
【００３０】
次に、水濡れ検出シール１００を用いた水濡れ検出方法を説明する。
前述した図１（ａ）は、水濡れ検出シール１００の導電性パターン１０７の形成面が水に濡れていない状態を示す。また、図３は、水濡れ検出シール１００の導電性パターン１０７の形成面が水に濡れた状態を示す。また、図２（ａ）および図２（ｂ）は、それぞれ、図１（ａ）および図３における第一の端子１０３と第二の端子１０５との間の電気的導通状態を示す図である。
【００３１】
図１（ａ）および図２（ａ）に示したように、水濡れ検出シール１００の導電性パターン１０７の形成面が水に濡れていないときは、第一の端子１０３と第二の端子１０５との間が導通していない。
【００３２】
一方、図３および図２（ｂ）に示したように、水濡れ検出シール１００の導電性パターン１０７の形成面が水に濡れると、導電性パターン１０７の形成面に水濡れ領域１０９が広がる。導電性パターン１０７は水分散性を有する部材であるため、その表面が水に濡れると導電性パターン１０７の材料がしみ出す。これにより、水濡れ領域１０９全体に導電性パターン１０７が分散する。そして、第一の端子１０３と水濡れ領域１０９との間が水濡れ領域１０９により接続されると、水濡れ領域１０９中に分散している導電性パターン１０７の材料により、第一の端子１０３と第二の端子１０５との間が導通する。こうした端子間の導通状態は、たとえば基板１０１の裏面から第一の端子１０３および第二の端子１０５を後述する検出回路に接続することにより検出される。
【００３３】
特許文献１を参照して前述したように、従来は水濡れの検出を視覚のみに頼っていた。これに対し、図１（ａ）および図１（ｂ）に示した水濡れ検出シール１００では、水濡れにより水濡れ検出領域の導電性パターン１０７の形状が変化するとともに、第一の端子１０３と第二の端子１０５との間の導通状態、具体的には抵抗値が変化する。このため、水濡れ検出シール１００は、簡素な構成で視覚的かつ電気的に水濡れを検知することができる。よって、水濡れ検出シール１００を所定の電子機器に貼付すれば、電子機器の水濡れを確実に検知することができる。
【００３４】
また、水濡れ検出シール１００においては、複数の導電性パターン１０７の配置が千鳥格子状であるため、基板１０１の表面が水濡れした際に、水濡れ領域１０９中に確実に導電性パターン１０７の材料が分散する構成となっている。また、水濡れ検出シール１００では、基板１０１の対向する二辺について、辺全体にわたって第一の端子１０３および第二の端子１０５が設けられている。このため、基板１０１が水濡れした際に、これを確実に検知できる構成となっている。
【００３５】
なお、図１（ａ）に示した水濡れ検出シール１００においては、矩形の基板１０１の一方の面に導電性パターン１０７が千鳥格子状に配置されている構成を例示したが、基板１０１の形状や、導電性パターン１０７、第一の端子１０３および第二の端子１０５の形状および平面配置は他の態様とすることもできる。
【００３６】
図４〜図８は、水濡れ検出シールの他の構成の例を示す図である。
図４は、図１（ａ）において、複数の導電性パターン１０７が正方格子状に配置された構成となっている。また、導電性パターン１０７の配置は、千鳥以外の斜格子状としてもよい。
【００３７】
図５は、図１（ａ）において、第二の端子１０５および第一の端子１０３が基板１０１を貫通する構成とした例である。この構成においても、第一の端子１０３および第二の端子１０５が基板１０１の両面にわたっているため、基板１０１の裏面から端子間の導通状態を検知することができる。
【００３８】
また、図６は、円形の導電性パターン１０７に代えてストライプ状の導電性パターン１０７を設けた構成である。同一形状の複数の導電性パターン１０７が第一の端子１０３および第二の端子１０５に平行に配置されている。水玉模様の導電性パターン１０７に代えて図６に示した構成を採用する場合にも、導電性パターン１０７の形成面における水濡れを視覚的および電気的に検出することができる。
【００３９】
また、図７では、円形の基板１０１の中心と同心の複数の円環状の導電性パターン１０７を配置し、基板１０１の外周縁に沿って円弧状の第一の端子１０３および第二の端子１０５を設けた構成となっている。図７に示した構成においても、図１（ａ）に示した構成と同様の効果が得られる。また、基板１０１を円盤状とすることにより、水濡れ検出シール１００の小型化が可能となる。
【００４０】
また、図４〜図７では、基板１０１上に複数の導電性パターン１０７が設けられている構成を例示したが、導電性パターン１０７を一つ設ける構成とすることもできる。図８は、一つの導電性パターン１０７が設けられている水濡れ検出シールを示す平面図である。図８に示した水濡れ検出シールにおいて、基板１０１、第一の端子１０３および第二の端子１０５の構成は、図７に示した水濡れ検出シールと同様である。
【００４１】
（第二の実施形態）
本実施形態は、第一の実施形態に記載の水濡れ検出シールを用いた水濡れ検出装置に関する。以下、図１に示した水濡れ検出シール１００を用いる場合を例に説明する。
【００４２】
図９は、本実施形態に係る水濡れ検出装置の構成を示す図である。図９に示した水濡れ検出装置１１０は、ホイーストンブリッジを利用した水濡れ検出装置である。
【００４３】
水濡れ検出装置１１０は、抵抗部１１５ａ、抵抗部１１５ｂ、抵抗部１１５ｃ、および抵抗部１１５ｄを有し、これらがこの順に電気的に環状に接続されている。抵抗部１１５ａ〜抵抗部１１５ｄは、それぞれ第一抵抗１１７ａ〜第一抵抗１１７ｄを有し、水濡れしていない状態で抵抗部１１５ａ〜抵抗部１１５ｄが平衡状態となるように第一抵抗１１７ａ〜第一抵抗１１７ｄが設計されている。
【００４４】
また、抵抗部１１５ａには、第二抵抗１１９ａと水濡れ検出シール１００ａとの直列接続が第一抵抗１１７ａと並列接続されている。抵抗部１１５ｂ〜抵抗部１１５ｄについても同様に、それぞれ、第二抵抗１１９ｂ〜１１９ｄと水濡れ検出シール１００ｂ〜１００ｄとの直列接続がそれぞれ第一抵抗１１７ｂ〜第一抵抗１１７ｄと並列接続されている。
【００４５】
水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄの構成は、いずれも図１（ａ）および図１（ｂ）に示した水濡れ検出シール１００の構成とする。水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄが水濡れしていない状態では、これらの水濡れ検出シールの端子間が導通していない。抵抗部１１５ａ〜抵抗部１１５ｄは、それぞれ水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄの水濡れ状態に応じて、それぞれ第一抵抗１１７ａおよび第二抵抗１１９ａ〜第一抵抗１１７ｄおよび第二抵抗１１９ｄの組み合わせが切り替わることにより、水濡れの際にはホイーストンブリッジ回路の平衡が崩れ、抵抗値が変化する構成となっている。
【００４６】
また、抵抗部１１５ａおよび抵抗部１１５ｂを接続する領域と、抵抗部１１５ｃおよび抵抗部１１５ｄを接続する領域とが電気的に接続され、その経路中に検流器１１６が設けられている。検流器１１６は、スイッチ１１３を介してメイン回路１１２に接続されている。メイン回路１１２は、たとえば水濡れ検出装置１１０が搭載される機器のＣＰＵ中に設けることができる。
【００４７】
また、抵抗部１１５ａおよび抵抗部１１５ｄを接続する領域と、抵抗部１１５ｂおよび抵抗部１１５ｃを接続する領域とが電気的に接続され、その経路に電池１１１が設けられている。電池１１１は、たとえば水濡れ検出装置１１０が用いられる電気機器に搭載されている電池とすることができる。また、抵抗部１１５ａおよび抵抗部１１５ｄを接続する領域と、抵抗部１１５ｂおよび抵抗部１１５ｃを接続する領域との接続経路は、スイッチ１１３を介してメイン回路１１２に接続されている。また、抵抗部１１５ａおよび抵抗部１１５ｄを接続する領域と、抵抗部１１５ｂおよび抵抗部１１５ｃを接続する領域との接続経路は接地されている。
【００４８】
次に、図９に示した水濡れ検出装置１１０の動作を説明する。
水濡れ検出装置１１０は、抵抗の平衡が崩れると電流が流れるホイーストンブリッジの仕組みを利用して、抵抗部１１５ａ〜抵抗部１１５ｄの抵抗値の変化を検流器１１６で検知する。
【００４９】
図１０は、検流器１１６の動作を説明する図である。図１０に示したように、検流器１１６は、電流を検出しているときにはスイッチ１１３に所定の低出力値「Ｌ」を出力する。また、検流器１１６は、電流を検出していないときにはスイッチ１１３に所定の高出力値「Ｈ」を出力する。
【００５０】
また、図１１は、スイッチ１１３の動作を説明する図である。図９および図１１に示したように、スイッチ１１３は制御端子を有し、制御端子に検流器１１６から「Ｈ」が入力されるとオン状態となり、端子間を接続する。また、制御端子に検流器１１６から「Ｌ」が入力されるとオフ状態となり、端子間の接続を遮断する。
【００５１】
図９に示した水濡れ検出装置１１０は、ホイーストンブリッジを利用しているため、水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄが水濡れしていない状態では、前述したように抵抗部１１５ａ〜抵抗部１１５ｄが平衡状態となっている。このとき、検流器１１６では電流が検出されないため、スイッチ１１３はオン状態である。
【００５２】
一方、水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄのいずれかが水濡れし、端子間が導通した場合、水濡れした水濡れ検出シールが設けられた抵抗部において、第二抵抗から水濡れ検出シールの側も電気的に導通することになる。このため、水濡れした抵抗部の抵抗値が変化する。これにより、ホイーストンブリッジの平衡が崩れ、検流器１１６に電流が流れる。このとき、検流器１１６はスイッチ１１３の制御端子に「Ｌ」を出力し、スイッチ１１３がオフ状態となる。スイッチ１１３がオフ状態になると、メイン回路１１２への電池１１１からの電源供給が遮断される。
【００５３】
水濡れ検出装置１１０は、以上の構成および動作により、水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄの少なくとも一つがある抵抗値を持って導通することにより、ホイーストンブリッジの平衡状態が崩れ、この抵抗値の変化を検流器１１６にて検知することにより、水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄにおける水濡れの有無を検知することができる。このため、水濡れの有無に応じて抵抗部１１５ａ〜抵抗部１１５ｄの抵抗値を変化する構成となっている。また、水濡れ検出シール１００を観察することにより、どの検出シールが水濡れしたかを特定することができる。
【００５４】
また、水濡れ検出装置１１０では、検流器１１６で電流が検知されるとメイン回路１１２への電池１１１の供給が遮断される。水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄの水濡れに連動して直ちにメイン回路１１２への電源供給が遮断される構成であるため、メイン回路１１２がショートなどにより電気的に破壊されることを抑制することができる。
【００５５】
また、水濡れ検出装置１１０では、４つの水濡れ検出シール１００を用いるため、水濡れ検出対象の電子機器の複数の箇所に水濡れ検出シール１００を設けることができる。このため、電子機器の水濡れを確実に検知し、その位置を特定することができる。また、４つの水濡れ検出シール１００に対して必要な検出回路は１つであるため、装置構成を簡素化し、実装面積を削減することができる。
【００５６】
（第三の実施形態）
本実施形態は、第一の実施形態に記載の水濡れ検出シールを用いた別の水濡れ検出装置に関する。以下、図１（ａ）および図１（ｂ）に示した水濡れ検出シール１００を用いる場合を例に説明する。
【００５７】
図１２は、本実施形態に係る水濡れ検出装置１２０の構成を示す図である。図１２に示した水濡れ検出装置１２０は、電池１１１、メイン回路１１２、スイッチ１１３、水濡れ検出シール１００、電源１２１、抵抗１２３および抵抗１２５を有する。水濡れ検出装置１２０において、電池１１１、スイッチ１１３およびメイン回路１１２がこの順に直列接続されている。また、スイッチ１１３には、抵抗１２３および電源１２１がこの順に直列接続されている。また、抵抗１２３とスイッチ１１３との接続領域には、水濡れ検出シール１００および抵抗１２５がこの順に接続されている。抵抗１２５は接地されている。
【００５８】
本実施形態においても、スイッチ１１３の動作は第一の実施形態の場合（図１１）と同様である。スイッチ１１３の制御端子に「Ｈ」が入力されるとオン状態となり、「Ｌ」が入力されるとオフ状態となる。
【００５９】
水濡れ検出装置１２０において、水濡れ検出シール１００が水に濡れていない状態では、水濡れ検出シール１００の第一の端子１０３（図１２では不図示）と第二の端子１０５（図１２では不図示）との間が導通していない。このとき、スイッチ１１３の制御端子は電源１２１でプルアップされているのでオン状態となり電池１１１からメイン回路１１２に電源が供給される。一方、水濡れ検出シール１００が水に濡れて第一の端子１０３と第二の端子１０５との間が導通した場合には、水濡れ検出シール１００において抵抗が生じるため、ＧＮＤ（グラウンド）へプルダウンされる。これにより、スイッチ１１３の制御端子に「Ｌ」が入力されて、電池１１１からメイン回路１１２への電源供給が停止される。
【００６０】
このように、図１２に示した水濡れ検出装置１２０においても、第二の実施形態に記載の水濡れ検出装置１１０の場合と同様に、水濡れ検出シール１００の電気的導通状態を抵抗値の変化として検出することができる。そして、水濡れの検出とともにメイン回路１１２への電源供給を停止することができる。
【００６１】
また、水濡れ検出装置１２０は、第二の実施形態に記載の水濡れ検出装置１１０（図９）を実装するための充分な面積の確保が困難である場合にも実装可能であり、さらに簡素な構成で水濡れを検出することができる。
【００６２】
以上の実施形態に記載の水濡れ検出装置は、たとえば携帯電話、携帯型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、各種カメラ等のデータ保存機能を有する電子機器に好適に用いることができる。
【００６３】
（第四の実施形態）
本実施形態は、以上の実施形態に記載の水濡れ検出装置を実装した電子機器に関する。以下、図１に示した構成の水濡れ検出シール１００が第三の実施形態に記載の水濡れ検出装置１２０に適用されている場合を例に説明する。また、本実施形態においては、電子機器が携帯電話である場合を例に説明する。
【００６４】
図１３および図１４は、本実施形態に係る携帯電話の構成を模式的に示す斜視図である。図１３および図１４は折り畳み式の携帯電話２００の開状態を示す図である。また、図１４は、図１３の分解斜視図である。
【００６５】
図１３および図１４に示した携帯電話２００において、操作部２０１は、浅底の箱状に形成されたアッパーケース２０４とロアーケース２０５からなる。操作部２０１はプリント配線基板２１４を内包する。アッパーケース２０４には所定の数の機能ボタン２１９およびダイヤルボタン２１８が設けられている。
【００６６】
操作部２０１にヒンジ部２０３を介して開閉自在な表示部２０２は、操作部２０１と同様にアッパーケース２０６とロアーケース２０７からなる。表示部２０２は、プリント配線基板２１５を内包し、アッパーケース２０６には画面２２０が設けられている。
【００６７】
プリント配線基板２１４とプリント配線基板２１５とは、フレキシブル基板２１６により接続されている。ヒンジ部２０３は操作部２０１のアッパーケース２０４に設けられたヒンジ筒２０８と半ヒンジ筒２０９と、ロアーケース２０５に設けられた半ヒンジ筒２１０と、表示部２０２のアッパーケース２０６に設けられたヒンジ筒２１１と半ヒンジ筒２１２と、ロアーケース２０７に設けられた半ヒンジ筒２１３によって構成されるヒンジ筒に、ヒンジユニット２１７が組み込まれることにより構成される。
【００６８】
ヒンジ部２０３においては、ヒンジ筒２０８、ヒンジ筒２１１、半ヒンジ筒２０９、半ヒンジ筒２１０、半ヒンジ筒２１２および半ヒンジ筒２１３の間から内部へ水等の液体が侵入することがある。そこで、プリント配線基板２１４には、液体の浸入経路付近に水濡れ検出シール１００が設けられている。また、プリント配線基板２１５には、液体の浸入経路付近に水濡れ検出シール１００が設けられている。これらの水濡れ検出シール１００は、それぞれ図１２を用いて前述した構成の検出回路に接続している。ここで、メイン回路１１２は、携帯電話２００のＣＰＵ（不図示）であり、電池１１１はロアーケース内に収容されている電池（不図示）である。
【００６９】
携帯電話２００のヒンジ部２０３に液体が浸入すると、水滴中に導電性パターン１０７の材料が分散し、水濡れ検出シール１００の第一の端子１０３（図１４では不図示）と第二の端子１０５（図１４では不図示）との間が導通する。このため、電池１１１から携帯電話２００のＣＰＵ（不図示）への電源の供給が遮断される。
【００７０】
携帯電話２００では、水濡れ検出シール１００の第一の端子１０３と第二の端子１０５との導通状態を検出し、検出された導通状態に基づいてＣＰＵ（不図示）への電源の供給を遮断することが可能となっている。このため、ＣＰＵをショート等から保護することができる。よって、水濡れによる故障等の発生を抑制することができる。また、水濡れ検出シール１００を複数、ここでは２つ設けているため、後日携帯電話２００の水濡れ箇所を目視により特定することができる。
【００７１】
なお、以上においては、携帯電話２００のヒンジ部２０３の近傍に水濡れ検出シール１００を設ける構成を例示したが、水濡れ検出シール１００を設ける位置に特に制限はなく、たとえば、ロアーケース２０５の表面等に設けることもできる。また、水濡れ検出シール１００を用いた検出回路の構成を図９に示した水濡れ検出装置１１０としてもよい。このとき、携帯電話２００の所定の４カ所に水濡れ検出シール１００を設ければ、ホイーストンブリッジを用いて水濡れの有無の検出および水濡れ箇所の特定が可能となる。たとえば、プリント配線基板２１４およびプリント配線基板２１５のそれぞれに二つずつ水濡れ検出シール１００を設け、四つの水濡れ検出シール１００を図９に示した構成となるように接続してもよい。
【００７２】
また、携帯電話２００において、ＣＰＵ（不図示）は、水濡れが生じた際にその瞬間や日時等の情報を記憶部に記憶させてもよい。また、水濡れが生じた際に、警報として画面２２０に水濡れが生じたことを表示したり、光や音によりアラームを出力したりする構成としてもよい。
【００７３】
携帯電話２００が記憶部を有する構成とすることにより、記憶部に記憶された内容を読み出して、水濡れが生じたか否か、水濡れがいつ生じたかを確認できる。従って、故障した携帯電話２００が修理のために販売店の窓口等に持ち込まれたときに、故障が水濡れによるものか否か、使用者の責任によるものか販売前の水濡れによるメーカ側の責任によるものか等の判定が可能となる。
【００７４】
なお、携帯電話２００に記憶部を設けて水濡れに関する情報を記憶したり、アラームを発生させたりする場合には、水濡れ情報を記憶部へ記憶でき、携帯電話２００の使用者がアラームを認識できる程度の時間を経過してからメイン回路１１２への電源供給を停止する構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【図２】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を説明する図である。
【図３】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【図４】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【図５】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【図６】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【図７】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【図８】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【図９】実施の形態に係る水濡れ検出装置の構成を模式的に示す図である。
【図１０】実施の形態に係る水濡れ検出装置の検流器の動作を説明する図である。
【図１１】実施の形態に係る水濡れ検出装置のスイッチの動作を説明する図である。
【図１２】実施の形態に係る水濡れ検出装置の構成を模式的に示す図である。
【図１３】実施の形態に係る携帯電話の構成を模式的に示す斜視図である。
【図１４】実施の形態に係る携帯電話の構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図１５】従来の水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１００ 水濡れ検出シール
１００ａ 水濡れ検出シール
１００ｄ 水濡れ検出シール
１００ｃ 水濡れ検出シール
１００ｄ 水濡れ検出シール
１０１ 基板
１０３ 第一の端子
１０５ 第二の端子
１０７ 導電性パターン
１０９ 水濡れ領域
１１０ 水濡れ検出装置
１１１ 電池
１１２ メイン回路
１１３ スイッチ
１１５ａ 抵抗部
１１５ｂ 抵抗部
１１５ｃ 抵抗部
１１５ｄ 抵抗部
１１６ 検流器
１１７ａ 第一抵抗
１１７ｂ 第一抵抗
１１７ｃ 第一抵抗
１１７ｄ 第一抵抗
１１９ａ 第二抵抗
１１９ｂ 第二抵抗
１１９ｃ 第二抵抗
１１９ｄ 第二抵抗
１２０ 水濡れ検出装置
１２１ 電源
１２３ 抵抗
１２５ 抵抗
１２７ シール
２００ 携帯電話
２０１ 操作部
２０２ 表示部
２０３ ヒンジ部
２０４ アッパーケース
２０５ ロアーケース
２０６ アッパーケース
２０７ ロアーケース
２０８ ヒンジ筒
２０９ 半ヒンジ筒
２１０ 半ヒンジ筒
２１１ ヒンジ筒
２１２ 半ヒンジ筒
２１３ 半ヒンジ筒
２１４ プリント配線基板
２１５ プリント配線基板
２１６ フレキシブル基板
２１７ ヒンジユニット
２１８ ダイヤルボタン
２１９ 機能ボタン
２２０ 画面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水濡れ検出シール、水濡れ検出装置およびこれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の携帯型の電子機器における水濡れ検出の方法として、特許文献１に記載の技術が挙げられる。図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、特許文献１に記載の携帯電話端末用水没判定ラベルの構成を模式的に示す平面図である。図１５（ａ）に示したように、このラベルは、プラスチックシート３０１上に赤色の水性インクで模様３０７が印刷された構成である。そして、水濡れ前（図１５（ａ））と水濡れ後（図１５（ｂ））とで水濡れ検出シールが変色することを利用して、視覚による水濡れの検出がなされる。
【特許文献１】特開２００３−２８３６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記特許文献１に記載の技術のように、目視のみにより水濡れを検出する方法では、携帯端末の使用者が水濡れに気づかずに使用を継続した場合には、回路に電源が供給され続ける。このため、回路のショートなどが生じる懸念があった。
【０００４】
また近年においては、携帯電話等の電子機器に保存するデータが多種多様化しており、データの保護がより重要となっているため、軽度の水濡れが生じてしまった場合等で、まだ携帯電話が故障するまでに至っていないときは、速やかに水濡れによる故障を防止するための対処が必要である。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子機器の水濡れを確実に検出する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、絶縁性の表面を有する基材と、前記基材の前記表面に設けられた水濡れ検出領域と、前記水濡れ検出領域において前記表面に設けられた水分散性の導電性マークと、前記導電性マークから離間して設けられた第一の端子と、前記導電性マークと前記第一の端子とから離間して設けられた第二の端子と、を有することを特徴とする水濡れ検出シールが提供される。
【０００７】
本発明の水濡れ検出シールにおいては、基材の絶縁性表面に水分散性の導電マークが設けられている。また、導電マークから離間して、二つの端子が設けられている。このため、水濡れ検出領域において、基材の表面が水に濡れると、水分散性の導電マークを構成している導電性材料が水中にしみ出して、水分散性の導電マークの平面形状が変化する。そして、水に濡れて互いに離間していた第一の端子と第二の端子との間が水により接続された際に、これらの端子間が、水中にしみ出した導電性材料により電気的に接続される。よって、水濡れを視覚的に検知することができるとともに、電気的な導通状態の変化として検知することができる。したがって、本発明の水濡れ検出シールを用いることにより、水濡れを確実に検知することができる。
【０００８】
本発明の水濡れ検出シールにおいて、前記第一の端子と前記第二の端子とから離間して配置された複数の前記導電性マークを有する構成とすることができる。こうすることにより、水濡れ検出領域が水濡れした際に、水分散性の導電性マークの平面形状の変化の視認性を向上させることができる。また、第一の端子と第二の端子との間をさらに確実に電気的に導通させることができる。
【０００９】
本発明の水濡れ検出シールにおいて、略同一形状の複数の前記導電性マークが前記表面に格子状に配置されていてもよい。こうすることにより、さらに確実に水濡れを検知することができる。
【００１０】
本発明の水濡れ検出シールにおいて、前記水濡れ検出領域の外周部に、前記第一の端子と前記第二の端子とが対向して設けられていてもよい。こうすれば、水濡れ検出領域が水濡れした際に、第一の端子と第二の端子との間をさらに確実に導通させることができる。
【００１１】
本発明の水濡れ検出シールにおいて、前記基材がシート状であり、前記第一の端子および前記第二の端子が、前記基材の前記表面から裏面にわたって設けられていてもよい。こうすれば、第一の端子と第二の端子との間の電気的な導通をシート状の基材の裏面から検出することが可能な構成とすることができる。
【００１２】
本発明によれば、絶縁性の表面を有する基材と、前記基材の前記表面に設けられた水濡れ検出領域と、前記水濡れ検出領域において前記表面に設けられた水分散性の導電性マークと、前記導電性マークから離間して設けられた第一の端子と、前記導電性マークと前記第一の端子とから離間して設けられた第二の端子と、前記第一の端子と前記第二の端子との間の電気的な導通状態を検知する検知手段と、を有することを特徴とする水濡れ検出装置が提供される。
【００１３】
この構成によれば、水濡れの際に、水濡れ検出領域における水分散性の導電性マークの形状変化を視覚的に検知することができるとともに、検出手段において電気的な導通状態の変化として検知することができる。したがって、簡素な構成で確実に水濡れを検知することができる。
【００１４】
本発明の水濡れ検出装置において、前記検知手段は、前記第一の端子と前記第二の端子との間の抵抗値を検出する検出回路を有する構成とすることができる。こうすることにより、第一の端子と第二の端子との間が水濡れにより導通したことを端子間の抵抗値の変化として確実に検出することができる。このため、水濡れ検出領域における水濡れを電気的にさらに確実に検知することができる。
【００１５】
本発明の水濡れ検出装置において、前記検出回路はホイーストンブリッジを含み、前記第一の端子と前記第二の端子との間が導通している状態で前記ホイーストンブリッジが非平衡状態となるように構成されてもよい。こうすることにより、水濡れ検出領域における水濡れを抵抗値の変化として確実に検知することができる。なお、本明細書において、ホイーストンブリッジが非平衡状態にあるとは、ホイーストンブリッジを構成する４つの抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４の間にＲ１／Ｒ２＝Ｒ３／Ｒ４の関係が成立せず、検流器に電流が流れる状態をいう。また、ホイーストンブリッジが平衡状態にあるとは、これらの抵抗の間にＲ１／Ｒ２＝Ｒ３／Ｒ４の関係が成り立ち、検流器に電流が流れていない状態をいう。
【００１６】
本発明によれば、前記水濡れ検出装置を有することを特徴とする電子機器が提供される。本発明の電子機器は、上述した構成の水濡れ検出装置を有するため、水濡れを確実に検知することが可能であり、安全性に優れた構成となっている。
【００１７】
本発明の電子機器において、前記検知手段で検知された前記導通状態に基づいて当該電気機器の電源の供給状態を調節する電源調節手段を有することができる。こうすれば、水濡れ時に水濡れを視覚的に検知するとともに、電気的に検知して回路への電源供給を停止することが可能となる。このため、回路のショート等の発生を抑制することができる。
【００１８】
なお、これらの各構成の任意の組み合わせや、本発明の表現を方法、装置などの間で変換したものもまた本発明の態様として有効である。
【００１９】
たとえば、本発明において、前記水濡れ検出領域が略矩形の領域であり、前記第一の端子と前記第二の端子とが、それぞれ前記略矩形の対向する辺の近傍に設けられている構成とすることができる。
【００２０】
また、本発明において、前記導電性マークが正方格子状に配置されている構成とすることができる。また、本発明において、前記導電性マークが千鳥格子等の斜格子状に配置されている構成とすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、絶縁性の表面を有する基材の表面に、水分散性の導電性マークと、導電性マークから離間して設けられた第一の端子と、導電性マークと第一の端子とから離間して設けられた第二の端子とを設けることにより、電子機器の水濡れを確実に検出する技術が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、共通する構成要素には同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００２３】
（第一の実施形態）
本実施形態は、水濡れ検出シールに関する。図１（ａ）および図１（ｂ）は、本実施形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。図１（ａ）は、水濡れ検出シール１００の水濡れ検出領域の形成面を示す。また、図１（ｂ）は、水濡れ検出シール１００の裏面を示す。
【００２４】
水濡れ検出シール１００は、絶縁性の表面を有する基板１０１、基板１０１の一方の面に設けられ、複数の導電性パターン１０７が千鳥格子状に配置されている水濡れ検出領域、導電性パターン１０７から離間して設けられた第一の端子１０３、および導電性パターン１０７および第一の端子１０３から離間して設けられた第二の端子１０５を有する。
【００２５】
基板１０１の材料は、たとえばポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等の絶縁性の樹脂材料とする。基板１０１の平面形状は、たとえば一辺の長さが３〜１０ｍｍ程度の矩形とする。さらに具体的には、基板１０１を一辺５ｍｍの正方形とする。なお、基材は透明な材料であっても不透明な材料であってもよい。
【００２６】
導電性パターン１０７は、水分散性の導電性材料からなる。このような材料として、水溶性または水分散性の電着塗装用の導電性塗料等を用いることができる。また、導電性パターン１０７は、基板１０１の表面と異なる色の塗料とする。これにより、水濡れを確実に検知することができる。複数の導電性パターン１０７は同一形状である。導電性パターン１０７の形状は、たとえば直径が０．５〜２ｍｍ程度の円形とする。導電性パターン１０７は、たとえば基板１０１の一方の面に水分散性の導電性塗料を印刷することにより形成される。
【００２７】
第一の端子１０３および第二の端子１０５は、基板１０１の対向する辺に沿って設けられている。これらの端子はいずれも、平板状の導電材料で構成されている。第一の端子１０３および第二の端子１０５はいずれも基板１０１の一方の面から他方の面にわたって設けられている。第一の端子１０３および第二の端子１０５の材料は、導電材料であり、たとえば銅や金等の金属または合金とする。
【００２８】
また、基板１０１の裏面には、シール１２７が設けられている。シール１２７はたとえばシート状の両面接着剤とする。水濡れ検出シール１００は、シール１２７により水濡れ検出対象となる電子機器の所定の位置に貼付される。
【００２９】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示した水濡れ検出シール１００は、以下のようにして製造される。基板１０１の両面を一枚の金属板で挟持し、第一の端子１０３とする。第一の端子１０３は、矩形の基板１０１の一つの辺に沿って設ける。同様にして、第一の端子１０３と対向する第二の端子１０５を設ける。そして、基板１０１上に水分散性の導電性塗料を塗布し、第一の端子１０３および第二の端子１０５から離間して複数の導電性パターン１０７を図示した平面配置となるように形成し、水濡れ検出領域とする。そして、基板１０１の導電性パターン１０７形成面と反対側の面にシール１２７を貼付する。
【００３０】
次に、水濡れ検出シール１００を用いた水濡れ検出方法を説明する。
前述した図１（ａ）は、水濡れ検出シール１００の導電性パターン１０７の形成面が水に濡れていない状態を示す。また、図３は、水濡れ検出シール１００の導電性パターン１０７の形成面が水に濡れた状態を示す。また、図２（ａ）および図２（ｂ）は、それぞれ、図１（ａ）および図３における第一の端子１０３と第二の端子１０５との間の電気的導通状態を示す図である。
【００３１】
図１（ａ）および図２（ａ）に示したように、水濡れ検出シール１００の導電性パターン１０７の形成面が水に濡れていないときは、第一の端子１０３と第二の端子１０５との間が導通していない。
【００３２】
一方、図３および図２（ｂ）に示したように、水濡れ検出シール１００の導電性パターン１０７の形成面が水に濡れると、導電性パターン１０７の形成面に水濡れ領域１０９が広がる。導電性パターン１０７は水分散性を有する部材であるため、その表面が水に濡れると導電性パターン１０７の材料がしみ出す。これにより、水濡れ領域１０９全体に導電性パターン１０７が分散する。そして、第一の端子１０３と水濡れ領域１０９との間が水濡れ領域１０９により接続されると、水濡れ領域１０９中に分散している導電性パターン１０７の材料により、第一の端子１０３と第二の端子１０５との間が導通する。こうした端子間の導通状態は、たとえば基板１０１の裏面から第一の端子１０３および第二の端子１０５を後述する検出回路に接続することにより検出される。
【００３３】
特許文献１を参照して前述したように、従来は水濡れの検出を視覚のみに頼っていた。これに対し、図１（ａ）および図１（ｂ）に示した水濡れ検出シール１００では、水濡れにより水濡れ検出領域の導電性パターン１０７の形状が変化するとともに、第一の端子１０３と第二の端子１０５との間の導通状態、具体的には抵抗値が変化する。このため、水濡れ検出シール１００は、簡素な構成で視覚的かつ電気的に水濡れを検知することができる。よって、水濡れ検出シール１００を所定の電子機器に貼付すれば、電子機器の水濡れを確実に検知することができる。
【００３４】
また、水濡れ検出シール１００においては、複数の導電性パターン１０７の配置が千鳥格子状であるため、基板１０１の表面が水濡れした際に、水濡れ領域１０９中に確実に導電性パターン１０７の材料が分散する構成となっている。また、水濡れ検出シール１００では、基板１０１の対向する二辺について、辺全体にわたって第一の端子１０３および第二の端子１０５が設けられている。このため、基板１０１が水濡れした際に、これを確実に検知できる構成となっている。
【００３５】
なお、図１（ａ）に示した水濡れ検出シール１００においては、矩形の基板１０１の一方の面に導電性パターン１０７が千鳥格子状に配置されている構成を例示したが、基板１０１の形状や、導電性パターン１０７、第一の端子１０３および第二の端子１０５の形状および平面配置は他の態様とすることもできる。
【００３６】
図４〜図８は、水濡れ検出シールの他の構成の例を示す図である。
図４は、図１（ａ）において、複数の導電性パターン１０７が正方格子状に配置された構成となっている。また、導電性パターン１０７の配置は、千鳥以外の斜格子状としてもよい。
【００３７】
図５は、図１（ａ）において、第二の端子１０５および第一の端子１０３が基板１０１を貫通する構成とした例である。この構成においても、第一の端子１０３および第二の端子１０５が基板１０１の両面にわたっているため、基板１０１の裏面から端子間の導通状態を検知することができる。
【００３８】
また、図６は、円形の導電性パターン１０７に代えてストライプ状の導電性パターン１０７を設けた構成である。同一形状の複数の導電性パターン１０７が第一の端子１０３および第二の端子１０５に平行に配置されている。水玉模様の導電性パターン１０７に代えて図６に示した構成を採用する場合にも、導電性パターン１０７の形成面における水濡れを視覚的および電気的に検出することができる。
【００３９】
また、図７では、円形の基板１０１の中心と同心の複数の円環状の導電性パターン１０７を配置し、基板１０１の外周縁に沿って円弧状の第一の端子１０３および第二の端子１０５を設けた構成となっている。図７に示した構成においても、図１（ａ）に示した構成と同様の効果が得られる。また、基板１０１を円盤状とすることにより、水濡れ検出シール１００の小型化が可能となる。
【００４０】
また、図４〜図７では、基板１０１上に複数の導電性パターン１０７が設けられている構成を例示したが、導電性パターン１０７を一つ設ける構成とすることもできる。図８は、一つの導電性パターン１０７が設けられている水濡れ検出シールを示す平面図である。図８に示した水濡れ検出シールにおいて、基板１０１、第一の端子１０３および第二の端子１０５の構成は、図７に示した水濡れ検出シールと同様である。
【００４１】
（第二の実施形態）
本実施形態は、第一の実施形態に記載の水濡れ検出シールを用いた水濡れ検出装置に関する。以下、図１に示した水濡れ検出シール１００を用いる場合を例に説明する。
【００４２】
図９は、本実施形態に係る水濡れ検出装置の構成を示す図である。図９に示した水濡れ検出装置１１０は、ホイーストンブリッジを利用した水濡れ検出装置である。
【００４３】
水濡れ検出装置１１０は、抵抗部１１５ａ、抵抗部１１５ｂ、抵抗部１１５ｃ、および抵抗部１１５ｄを有し、これらがこの順に電気的に環状に接続されている。抵抗部１１５ａ〜抵抗部１１５ｄは、それぞれ第一抵抗１１７ａ〜第一抵抗１１７ｄを有し、水濡れしていない状態で抵抗部１１５ａ〜抵抗部１１５ｄが平衡状態となるように第一抵抗１１７ａ〜第一抵抗１１７ｄが設計されている。
【００４４】
また、抵抗部１１５ａには、第二抵抗１１９ａと水濡れ検出シール１００ａとの直列接続が第一抵抗１１７ａと並列接続されている。抵抗部１１５ｂ〜抵抗部１１５ｄについても同様に、それぞれ、第二抵抗１１９ｂ〜１１９ｄと水濡れ検出シール１００ｂ〜１００ｄとの直列接続がそれぞれ第一抵抗１１７ｂ〜第一抵抗１１７ｄと並列接続されている。
【００４５】
水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄの構成は、いずれも図１（ａ）および図１（ｂ）に示した水濡れ検出シール１００の構成とする。水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄが水濡れしていない状態では、これらの水濡れ検出シールの端子間が導通していない。抵抗部１１５ａ〜抵抗部１１５ｄは、それぞれ水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄの水濡れ状態に応じて、それぞれ第一抵抗１１７ａおよび第二抵抗１１９ａ〜第一抵抗１１７ｄおよび第二抵抗１１９ｄの組み合わせが切り替わることにより、水濡れの際にはホイーストンブリッジ回路の平衡が崩れ、抵抗値が変化する構成となっている。
【００４６】
また、抵抗部１１５ａおよび抵抗部１１５ｂを接続する領域と、抵抗部１１５ｃおよび抵抗部１１５ｄを接続する領域とが電気的に接続され、その経路中に検流器１１６が設けられている。検流器１１６は、スイッチ１１３を介してメイン回路１１２に接続されている。メイン回路１１２は、たとえば水濡れ検出装置１１０が搭載される機器のＣＰＵ中に設けることができる。
【００４７】
また、抵抗部１１５ａおよび抵抗部１１５ｄを接続する領域と、抵抗部１１５ｂおよび抵抗部１１５ｃを接続する領域とが電気的に接続され、その経路に電池１１１が設けられている。電池１１１は、たとえば水濡れ検出装置１１０が用いられる電気機器に搭載されている電池とすることができる。また、抵抗部１１５ａおよび抵抗部１１５ｄを接続する領域と、抵抗部１１５ｂおよび抵抗部１１５ｃを接続する領域との接続経路は、スイッチ１１３を介してメイン回路１１２に接続されている。また、抵抗部１１５ａおよび抵抗部１１５ｄを接続する領域と、抵抗部１１５ｂおよび抵抗部１１５ｃを接続する領域との接続経路は接地されている。
【００４８】
次に、図９に示した水濡れ検出装置１１０の動作を説明する。
水濡れ検出装置１１０は、抵抗の平衡が崩れると電流が流れるホイーストンブリッジの仕組みを利用して、抵抗部１１５ａ〜抵抗部１１５ｄの抵抗値の変化を検流器１１６で検知する。
【００４９】
図１０は、検流器１１６の動作を説明する図である。図１０に示したように、検流器１１６は、電流を検出しているときにはスイッチ１１３に所定の低出力値「Ｌ」を出力する。また、検流器１１６は、電流を検出していないときにはスイッチ１１３に所定の高出力値「Ｈ」を出力する。
【００５０】
また、図１１は、スイッチ１１３の動作を説明する図である。図９および図１１に示したように、スイッチ１１３は制御端子を有し、制御端子に検流器１１６から「Ｈ」が入力されるとオン状態となり、端子間を接続する。また、制御端子に検流器１１６から「Ｌ」が入力されるとオフ状態となり、端子間の接続を遮断する。
【００５１】
図９に示した水濡れ検出装置１１０は、ホイーストンブリッジを利用しているため、水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄが水濡れしていない状態では、前述したように抵抗部１１５ａ〜抵抗部１１５ｄが平衡状態となっている。このとき、検流器１１６では電流が検出されないため、スイッチ１１３はオン状態である。
【００５２】
一方、水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄのいずれかが水濡れし、端子間が導通した場合、水濡れした水濡れ検出シールが設けられた抵抗部において、第二抵抗から水濡れ検出シールの側も電気的に導通することになる。このため、水濡れした抵抗部の抵抗値が変化する。これにより、ホイーストンブリッジの平衡が崩れ、検流器１１６に電流が流れる。このとき、検流器１１６はスイッチ１１３の制御端子に「Ｌ」を出力し、スイッチ１１３がオフ状態となる。スイッチ１１３がオフ状態になると、メイン回路１１２への電池１１１からの電源供給が遮断される。
【００５３】
水濡れ検出装置１１０は、以上の構成および動作により、水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄの少なくとも一つがある抵抗値を持って導通することにより、ホイーストンブリッジの平衡状態が崩れ、この抵抗値の変化を検流器１１６にて検知することにより、水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄにおける水濡れの有無を検知することができる。このため、水濡れの有無に応じて抵抗部１１５ａ〜抵抗部１１５ｄの抵抗値を変化する構成となっている。また、水濡れ検出シール１００を観察することにより、どの検出シールが水濡れしたかを特定することができる。
【００５４】
また、水濡れ検出装置１１０では、検流器１１６で電流が検知されるとメイン回路１１２への電池１１１の供給が遮断される。水濡れ検出シール１００ａ〜水濡れ検出シール１００ｄの水濡れに連動して直ちにメイン回路１１２への電源供給が遮断される構成であるため、メイン回路１１２がショートなどにより電気的に破壊されることを抑制することができる。
【００５５】
また、水濡れ検出装置１１０では、４つの水濡れ検出シール１００を用いるため、水濡れ検出対象の電子機器の複数の箇所に水濡れ検出シール１００を設けることができる。このため、電子機器の水濡れを確実に検知し、その位置を特定することができる。また、４つの水濡れ検出シール１００に対して必要な検出回路は１つであるため、装置構成を簡素化し、実装面積を削減することができる。
【００５６】
（第三の実施形態）
本実施形態は、第一の実施形態に記載の水濡れ検出シールを用いた別の水濡れ検出装置に関する。以下、図１（ａ）および図１（ｂ）に示した水濡れ検出シール１００を用いる場合を例に説明する。
【００５７】
図１２は、本実施形態に係る水濡れ検出装置１２０の構成を示す図である。図１２に示した水濡れ検出装置１２０は、電池１１１、メイン回路１１２、スイッチ１１３、水濡れ検出シール１００、電源１２１、抵抗１２３および抵抗１２５を有する。水濡れ検出装置１２０において、電池１１１、スイッチ１１３およびメイン回路１１２がこの順に直列接続されている。また、スイッチ１１３には、抵抗１２３および電源１２１がこの順に直列接続されている。また、抵抗１２３とスイッチ１１３との接続領域には、水濡れ検出シール１００および抵抗１２５がこの順に接続されている。抵抗１２５は接地されている。
【００５８】
本実施形態においても、スイッチ１１３の動作は第一の実施形態の場合（図１１）と同様である。スイッチ１１３の制御端子に「Ｈ」が入力されるとオン状態となり、「Ｌ」が入力されるとオフ状態となる。
【００５９】
水濡れ検出装置１２０において、水濡れ検出シール１００が水に濡れていない状態では、水濡れ検出シール１００の第一の端子１０３（図１２では不図示）と第二の端子１０５（図１２では不図示）との間が導通していない。このとき、スイッチ１１３の制御端子は電源１２１でプルアップされているのでオン状態となり電池１１１からメイン回路１１２に電源が供給される。一方、水濡れ検出シール１００が水に濡れて第一の端子１０３と第二の端子１０５との間が導通した場合には、水濡れ検出シール１００において抵抗が生じるため、ＧＮＤ（グラウンド）へプルダウンされる。これにより、スイッチ１１３の制御端子に「Ｌ」が入力されて、電池１１１からメイン回路１１２への電源供給が停止される。
【００６０】
このように、図１２に示した水濡れ検出装置１２０においても、第二の実施形態に記載の水濡れ検出装置１１０の場合と同様に、水濡れ検出シール１００の電気的導通状態を抵抗値の変化として検出することができる。そして、水濡れの検出とともにメイン回路１１２への電源供給を停止することができる。
【００６１】
また、水濡れ検出装置１２０は、第二の実施形態に記載の水濡れ検出装置１１０（図９）を実装するための充分な面積の確保が困難である場合にも実装可能であり、さらに簡素な構成で水濡れを検出することができる。
【００６２】
以上の実施形態に記載の水濡れ検出装置は、たとえば携帯電話、携帯型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、各種カメラ等のデータ保存機能を有する電子機器に好適に用いることができる。
【００６３】
（第四の実施形態）
本実施形態は、以上の実施形態に記載の水濡れ検出装置を実装した電子機器に関する。以下、図１に示した構成の水濡れ検出シール１００が第三の実施形態に記載の水濡れ検出装置１２０に適用されている場合を例に説明する。また、本実施形態においては、電子機器が携帯電話である場合を例に説明する。
【００６４】
図１３および図１４は、本実施形態に係る携帯電話の構成を模式的に示す斜視図である。図１３および図１４は折り畳み式の携帯電話２００の開状態を示す図である。また、図１４は、図１３の分解斜視図である。
【００６５】
図１３および図１４に示した携帯電話２００において、操作部２０１は、浅底の箱状に形成されたアッパーケース２０４とロアーケース２０５からなる。操作部２０１はプリント配線基板２１４を内包する。アッパーケース２０４には所定の数の機能ボタン２１９およびダイヤルボタン２１８が設けられている。
【００６６】
操作部２０１にヒンジ部２０３を介して開閉自在な表示部２０２は、操作部２０１と同様にアッパーケース２０６とロアーケース２０７からなる。表示部２０２は、プリント配線基板２１５を内包し、アッパーケース２０６には画面２２０が設けられている。
【００６７】
プリント配線基板２１４とプリント配線基板２１５とは、フレキシブル基板２１６により接続されている。ヒンジ部２０３は操作部２０１のアッパーケース２０４に設けられたヒンジ筒２０８と半ヒンジ筒２０９と、ロアーケース２０５に設けられた半ヒンジ筒２１０と、表示部２０２のアッパーケース２０６に設けられたヒンジ筒２１１と半ヒンジ筒２１２と、ロアーケース２０７に設けられた半ヒンジ筒２１３によって構成されるヒンジ筒に、ヒンジユニット２１７が組み込まれることにより構成される。
【００６８】
ヒンジ部２０３においては、ヒンジ筒２０８、ヒンジ筒２１１、半ヒンジ筒２０９、半ヒンジ筒２１０、半ヒンジ筒２１２および半ヒンジ筒２１３の間から内部へ水等の液体が侵入することがある。そこで、プリント配線基板２１４には、液体の浸入経路付近に水濡れ検出シール１００が設けられている。また、プリント配線基板２１５には、液体の浸入経路付近に水濡れ検出シール１００が設けられている。これらの水濡れ検出シール１００は、それぞれ図１２を用いて前述した構成の検出回路に接続している。ここで、メイン回路１１２は、携帯電話２００のＣＰＵ（不図示）であり、電池１１１はロアーケース内に収容されている電池（不図示）である。
【００６９】
携帯電話２００のヒンジ部２０３に液体が浸入すると、水滴中に導電性パターン１０７の材料が分散し、水濡れ検出シール１００の第一の端子１０３（図１４では不図示）と第二の端子１０５（図１４では不図示）との間が導通する。このため、電池１１１から携帯電話２００のＣＰＵ（不図示）への電源の供給が遮断される。
【００７０】
携帯電話２００では、水濡れ検出シール１００の第一の端子１０３と第二の端子１０５との導通状態を検出し、検出された導通状態に基づいてＣＰＵ（不図示）への電源の供給を遮断することが可能となっている。このため、ＣＰＵをショート等から保護することができる。よって、水濡れによる故障等の発生を抑制することができる。また、水濡れ検出シール１００を複数、ここでは２つ設けているため、後日携帯電話２００の水濡れ箇所を目視により特定することができる。
【００７１】
なお、以上においては、携帯電話２００のヒンジ部２０３の近傍に水濡れ検出シール１００を設ける構成を例示したが、水濡れ検出シール１００を設ける位置に特に制限はなく、たとえば、ロアーケース２０５の表面等に設けることもできる。また、水濡れ検出シール１００を用いた検出回路の構成を図９に示した水濡れ検出装置１１０としてもよい。このとき、携帯電話２００の所定の４カ所に水濡れ検出シール１００を設ければ、ホイーストンブリッジを用いて水濡れの有無の検出および水濡れ箇所の特定が可能となる。たとえば、プリント配線基板２１４およびプリント配線基板２１５のそれぞれに二つずつ水濡れ検出シール１００を設け、四つの水濡れ検出シール１００を図９に示した構成となるように接続してもよい。
【００７２】
また、携帯電話２００において、ＣＰＵ（不図示）は、水濡れが生じた際にその瞬間や日時等の情報を記憶部に記憶させてもよい。また、水濡れが生じた際に、警報として画面２２０に水濡れが生じたことを表示したり、光や音によりアラームを出力したりする構成としてもよい。
【００７３】
携帯電話２００が記憶部を有する構成とすることにより、記憶部に記憶された内容を読み出して、水濡れが生じたか否か、水濡れがいつ生じたかを確認できる。従って、故障した携帯電話２００が修理のために販売店の窓口等に持ち込まれたときに、故障が水濡れによるものか否か、使用者の責任によるものか販売前の水濡れによるメーカ側の責任によるものか等の判定が可能となる。
【００７４】
なお、携帯電話２００に記憶部を設けて水濡れに関する情報を記憶したり、アラームを発生させたりする場合には、水濡れ情報を記憶部へ記憶でき、携帯電話２００の使用者がアラームを認識できる程度の時間を経過してからメイン回路１１２への電源供給を停止する構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【図２】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を説明する図である。
【図３】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【図４】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【図５】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【図６】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【図７】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【図８】実施の形態に係る水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【図９】実施の形態に係る水濡れ検出装置の構成を模式的に示す図である。
【図１０】実施の形態に係る水濡れ検出装置の検流器の動作を説明する図である。
【図１１】実施の形態に係る水濡れ検出装置のスイッチの動作を説明する図である。
【図１２】実施の形態に係る水濡れ検出装置の構成を模式的に示す図である。
【図１３】実施の形態に係る携帯電話の構成を模式的に示す斜視図である。
【図１４】実施の形態に係る携帯電話の構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図１５】従来の水濡れ検出シールの構成を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１００ 水濡れ検出シール
１００ａ 水濡れ検出シール
１００ｄ 水濡れ検出シール
１００ｃ 水濡れ検出シール
１００ｄ 水濡れ検出シール
１０１ 基板
１０３ 第一の端子
１０５ 第二の端子
１０７ 導電性パターン
１０９ 水濡れ領域
１１０ 水濡れ検出装置
１１１ 電池
１１２ メイン回路
１１３ スイッチ
１１５ａ 抵抗部
１１５ｂ 抵抗部
１１５ｃ 抵抗部
１１５ｄ 抵抗部
１１６ 検流器
１１７ａ 第一抵抗
１１７ｂ 第一抵抗
１１７ｃ 第一抵抗
１１７ｄ 第一抵抗
１１９ａ 第二抵抗
１１９ｂ 第二抵抗
１１９ｃ 第二抵抗
１１９ｄ 第二抵抗
１２０ 水濡れ検出装置
１２１ 電源
１２３ 抵抗
１２５ 抵抗
１２７ シール
２００ 携帯電話
２０１ 操作部
２０２ 表示部
２０３ ヒンジ部
２０４ アッパーケース
２０５ ロアーケース
２０６ アッパーケース
２０７ ロアーケース
２０８ ヒンジ筒
２０９ 半ヒンジ筒
２１０ 半ヒンジ筒
２１１ ヒンジ筒
２１２ 半ヒンジ筒
２１３ 半ヒンジ筒
２１４ プリント配線基板
２１５ プリント配線基板
２１６ フレキシブル基板
２１７ ヒンジユニット
２１８ ダイヤルボタン
２１９ 機能ボタン
２２０ 画面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の表面を有する基材と、
前記基材の前記表面に設けられた水濡れ検出領域と、
前記水濡れ検出領域において前記表面に設けられた水分散性の導電性マークと、
前記導電性マークから離間して設けられた第一の端子と、
前記導電性マークと前記第一の端子とから離間して設けられた第二の端子と、
を有することを特徴とする水濡れ検出シール。
【請求項２】
請求項１に記載の水濡れ検出シールにおいて、
前記第一の端子と前記第二の端子とから離間して配置された複数の前記導電性マークを有することを特徴とする水濡れ検出シール。
【請求項３】
請求項１または２に記載の水濡れ検出シールにおいて、略同一形状の複数の前記導電性マークが前記表面に格子状に配置されていることを特徴とする水濡れ検出シール。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載の水濡れ検出シールにおいて、前記水濡れ検出領域の外周部に、前記第一の端子と前記第二の端子とが対向して設けられていることを特徴とする水濡れ検出シール。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載の水濡れ検出シールにおいて、前記基材がシート状であり、前記第一の端子および前記第二の端子が、前記基材の前記表面から裏面にわたって設けられていることを特徴とする水濡れ検出シール。
【請求項６】
絶縁性の表面を有する基材と、
前記基材の前記表面に設けられた水濡れ検出領域と、
前記水濡れ検出領域において前記表面に設けられた水分散性の導電性マークと、
前記導電性マークから離間して設けられた第一の端子と、
前記導電性マークと前記第一の端子とから離間して設けられた第二の端子と、
前記第一の端子と前記第二の端子との間の電気的な導通状態を検知する検知手段と、
を有することを特徴とする水濡れ検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の水濡れ検出装置において、前記検知手段は、前記第一の端子と前記第二の端子との間の抵抗値を検出する検出回路を有することを特徴とする水濡れ検出装置。
【請求項８】
請求項７に記載の水濡れ検出装置において、前記検出回路はホイーストンブリッジを含み、前記第一の端子と前記第二の端子との間が導通している状態で前記ホイーストンブリッジが非平衡状態となるように構成されたことを特徴とする水濡れ検出装置。
【請求項９】
請求項６乃至８いずれかに記載の水濡れ検出装置を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項９に記載の電子機器において、前記検知手段で検知された前記導通状態に基づいて当該電気機器の電源の供給状態を調節する電源調節手段を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１】
絶縁性の表面を有する基材と、
前記基材の前記表面に設けられた水濡れ検出領域と、
前記水濡れ検出領域において前記表面に設けられた水分散性の導電性マークと、
前記導電性マークから離間して設けられた第一の端子と、
前記導電性マークと前記第一の端子とから離間して設けられた第二の端子と、
を有することを特徴とする水濡れ検出シール。
【請求項２】
請求項１に記載の水濡れ検出シールにおいて、
前記第一の端子と前記第二の端子とから離間して配置された複数の前記導電性マークを有することを特徴とする水濡れ検出シール。
【請求項３】
請求項１または２に記載の水濡れ検出シールにおいて、略同一形状の複数の前記導電性マークが前記表面に格子状に配置されていることを特徴とする水濡れ検出シール。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載の水濡れ検出シールにおいて、前記水濡れ検出領域の外周部に、前記第一の端子と前記第二の端子とが対向して設けられていることを特徴とする水濡れ検出シール。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載の水濡れ検出シールにおいて、前記基材がシート状であり、前記第一の端子および前記第二の端子が、前記基材の前記表面から裏面にわたって設けられていることを特徴とする水濡れ検出シール。
【請求項６】
絶縁性の表面を有する基材と、
前記基材の前記表面に設けられた水濡れ検出領域と、
前記水濡れ検出領域において前記表面に設けられた水分散性の導電性マークと、
前記導電性マークから離間して設けられた第一の端子と、
前記導電性マークと前記第一の端子とから離間して設けられた第二の端子と、
前記第一の端子と前記第二の端子との間の電気的な導通状態を検知する検知手段と、
を有することを特徴とする水濡れ検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の水濡れ検出装置において、前記検知手段は、前記第一の端子と前記第二の端子との間の抵抗値を検出する検出回路を有することを特徴とする水濡れ検出装置。
【請求項８】
請求項７に記載の水濡れ検出装置において、前記検出回路はホイーストンブリッジを含み、前記第一の端子と前記第二の端子との間が導通している状態で前記ホイーストンブリッジが非平衡状態となるように構成されたことを特徴とする水濡れ検出装置。
【請求項９】
請求項６乃至８いずれかに記載の水濡れ検出装置を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項９に記載の電子機器において、前記検知手段で検知された前記導通状態に基づいて当該電気機器の電源の供給状態を調節する電源調節手段を有することを特徴とする電子機器。
【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】
【公開番号】特開２００６−５３１１０（Ｐ２００６−５３１１０Ａ）
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３６５４１（Ｐ２００４−２３６５４１）
【出願日】平成１６年８月１６日（２００４．８．１６）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１６日（２００４．８．１６）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Ｆターム（参考）】
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