技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電子設(shè)備、以及可穿戴設(shè)備、壓力調(diào)整閥、和該壓力調(diào)整閥的制作方法。
背景技術(shù):
如JP特開平5-172956號公報(bào)、特開平6-27254號公報(bào)那樣,公知一種帶若按壓按鈕則釋放內(nèi)壓的內(nèi)壓調(diào)整閥的表。
另外,如JP特開2006-101505號公報(bào)那樣,還公知一種具備信息通信功能的表、所謂的智能手表。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種電子設(shè)備,其特征在于,具有:殼體;和內(nèi)壓調(diào)整閥,其在由柔軟材料構(gòu)成的閥體具有將氣體放出到外部的閥孔,且具有與所述閥孔連續(xù)并向殼體內(nèi)開口的凹陷。
本發(fā)明提供一種可穿戴設(shè)備,其特征在于,具有:電子電路以及電池;無線通信構(gòu)件;防水麥克風(fēng),其具有防水振動膜;和內(nèi)壓調(diào)整閥,其在由柔軟材料構(gòu)成的閥體具有將氣體放出到外部的閥孔,且具有與所述閥孔連續(xù)并向所述殼體內(nèi)開口的凹陷。
本發(fā)明提供一種壓力調(diào)整閥,其特征在于,在由柔軟材料構(gòu)成的閥體具有使一側(cè)的氣體通過到另一側(cè)的閥孔,在所述閥體形成與所述閥孔連續(xù)并向所述一側(cè)開口的凹陷。
本發(fā)明提供一種壓力調(diào)整閥的制作方法,其特征在于,由柔軟材料對閥體進(jìn)行成型,在該閥體的中心部形成向一側(cè)開口的凹陷,沿著所述凹陷將針狀構(gòu)件導(dǎo)入到所述閥體的中心部,通過在所述閥體的中心部進(jìn)行開孔加工,來形成與所述凹陷連續(xù)的閥孔。
本發(fā)明提供一種電子設(shè)備,其特征在于,具有:殼體;和內(nèi)壓調(diào)整閥,其在所述殼體的內(nèi)部壓力高于外部壓力、且所述殼體的內(nèi)部壓力與外部壓力之差為第一給定的差以上的情況下打開,將所述殼體內(nèi)的氣體放出到外部。
附圖說明
作為說明書的一部分的附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了例示,與上面給出的大致描述還有下面給出的具體實(shí)施方式的詳細(xì)描述一起,來說明本發(fā)明的原理。
圖1表示運(yùn)用本發(fā)明的電子設(shè)備的1個實(shí)施方式的構(gòu)成,是可穿戴終端的概略俯視圖。
圖2是沿著圖1的箭頭A-A線的放大截面圖,是表示防水麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是沿著圖1的箭頭B-B線的放大截面圖,是表示內(nèi)壓調(diào)整閥的結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示在圖3的內(nèi)壓調(diào)整閥中外部的壓力高于殼體內(nèi)部的壓力的狀態(tài)的圖。
圖5是表示在圖2的防水麥克風(fēng)中外部的壓力高于殼體內(nèi)部的壓力的狀態(tài)的圖。
圖6是表示在圖3的內(nèi)壓調(diào)整閥中殼體內(nèi)部的壓力比外部壓力高1個大氣壓以上的狀態(tài)的圖。
圖7是表示在圖2的防水麥克風(fēng)中殼體內(nèi)部的壓力比外部壓力高1個大氣壓以上的狀態(tài)的圖。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施方式)
圖1作為運(yùn)用本發(fā)明的電子設(shè)備的1個實(shí)施方式的概略構(gòu)成而示出可穿戴設(shè)備(智能手表),圖2放大表示沿著其箭頭A-A線的截面,圖3放大表示沿著箭頭B—B線的截面,1是殼體,2是防水麥克風(fēng)組件,3是內(nèi)壓調(diào)整閥(壓力調(diào)整閥)組件。
如圖示那樣,在手表型的殼體1的外周,在表的6點(diǎn)鐘方向安裝防水麥克風(fēng)組件2,在形成于表的8點(diǎn)鐘方向的缺口部1a里面安裝內(nèi)壓調(diào)整閥組件3。
在殼體1設(shè)置顯示部11,內(nèi)置電子電路102以及鋰離子電池101和無線通信構(gòu)件103等。
防水麥克風(fēng)組件2如圖2所示那樣,麥克風(fēng)元件21卡合在形成于殼體1的裝配孔12。麥克風(fēng)元件21安裝在與未圖示的電路基板連接的柔性基板22的前端部。在該柔性基板22前端部形成用于使從麥克風(fēng)元件21發(fā)出的聲音通過的小孔22a。
在麥克風(fēng)元件21上的柔性基板22前端部上重疊抑制防水振動膜23的變形的板狀的變形抑制構(gòu)件24。另外,防水振動膜例如由剛性高、吸水性低、通音性良好地傳遞振動的膜形成,成為不使水通過的結(jié)構(gòu)。
該變形抑制構(gòu)件24卡合在殼體1的裝配孔12。在該變形抑制構(gòu)件24形成用于使從麥克風(fēng)元件21發(fā)出的聲音通過的小孔24a。
并且,在變形抑制構(gòu)件24上隔著薄板狀的隔板25重疊防水振動膜23。該防水振動膜23通過形成于隔板25的中央部的開口25a而相對于變形抑制構(gòu)件24有充分的間隙地安裝。
進(jìn)一步地,在防水振動膜23上重疊防水構(gòu)件26。該防水構(gòu)件26是在中央部做出開口26a的環(huán)狀板狀的墊片,架在防水振動膜23的周圍和殼體1這兩方而被安裝,防水振動膜23的中央部位于防水構(gòu)件26的開口26a。
并且,在防水構(gòu)件26上重疊金屬板所構(gòu)成的外裝構(gòu)件27。該外裝構(gòu)件27在中央形成狹縫狀的放音孔27a,通過螺釘28安裝在殼體1。由于該外裝構(gòu)件27而防水構(gòu)件26受到壓縮,從而保持了殼體1與防水麥克風(fēng)組件2之間的防水性。
內(nèi)壓調(diào)整閥組件3如圖3所示那樣具有在由柔軟的橡膠材料構(gòu)成的大致圓柱狀的閥體31的中心部貫通的極小的閥孔31a。另外,由于若橡膠材料過硬則難以從殼體內(nèi)釋放空氣,因此選擇合適地釋放內(nèi)壓程度的硬度的橡膠材料。
另外,橡膠材料隨著時間的經(jīng)過而出現(xiàn)軟化等的物性變化,或極小的閥孔31a緊貼,有時難以從極小的閥孔31a釋放空氣。為此,使該橡膠材料中含油,從而即使時間經(jīng)過也合適地釋放空氣。
并且,在閥體31的中心部形成與極小的閥孔31a的內(nèi)端連續(xù)并向殼體1內(nèi)開口的尖端漸細(xì)形狀的凹陷31b,并且形成包含極小的閥孔31a的外端并向外部突出為穹頂形狀的突起31c。
該閥體31為金屬制,安裝在大致圓筒狀的閥外殼32。
另外,閥外殼32的最大外徑例如為5~6mm程度,閥體31的極小的閥孔31a的長度例如為0.4~0.5mm程度。
在此說明由閥體31以及閥外殼32構(gòu)成的內(nèi)壓調(diào)整閥的制作方法。
首先,在未圖示的模具內(nèi)放置閥外殼32,之后注入柔軟的橡膠材料來進(jìn)行加硫成型,由此將閥體31在閥外殼32內(nèi)一體成型。
由此確保了閥體31與閥外殼32之間的防水性。另外,內(nèi)壓調(diào)整閥相對于殼體1的裝配孔13的裝配性也變得良好。
接下來,在與該閥外殼32一體成型的閥體31的中心部插入未圖示的極細(xì)的針(針狀構(gòu)件)并使其貫通,由此來開孔加工極小的閥孔31a。另外,如圖3所示那樣,在該閥體31形成將該閥體31的內(nèi)側(cè)的中心部作為前端的尖端漸細(xì)形狀的凹陷31b。在插入極細(xì)的針時,由于沿著該凹陷31b將針插入到閥體31的中心部,因此能簡單地將極小的閥孔31a開孔加工在閥體31的中心部。
如此,能在閥體31容易地后加工極小的閥孔31a。
然后,如圖3所示那樣,閥外殼32安裝在形成于殼體1的裝配孔13。即,作為防水環(huán)的0形環(huán)33卡合在形成于閥外殼32的外周的槽32a。通過該O形環(huán)33來對殼體1的裝配孔13與閥外殼32之間進(jìn)行防水。
另外,缺圓狀的E形環(huán)所形成的防止閥外殼32從裝配孔13脫落的脫落防止構(gòu)件34卡合在形成于閥外殼32的端部外周的槽32b。
在表型的殼體1中具備以上的防水麥克風(fēng)組件2以及內(nèi)壓調(diào)整閥組件3的防水型可穿戴設(shè)備中,防水麥克風(fēng)組件2被未圖示的外罩附圖,并且包含內(nèi)壓調(diào)整閥組件3的缺口部1a被具有氣體釋放用孔部的灰塵侵入防止外罩35覆蓋。
并且,在將殼體1裝備在左手腕的情況下,由于防水麥克風(fēng)組件2位于表的6點(diǎn)鐘方向,內(nèi)壓調(diào)整閥組件3位于表的8點(diǎn)鐘方向的缺口部1a里面,因此,防水麥克風(fēng)組件2以及內(nèi)壓調(diào)整閥組件3都難以受到傷害而受到保護(hù)。
接下來說明內(nèi)壓調(diào)整閥組件3的作用。
首先,若殼體1的內(nèi)部壓力變得低于外部壓力,例如低1個大氣壓,則在內(nèi)壓調(diào)整閥組件3中,如圖4所示那樣向閥體31的外部穹頂狀地形成突起31c,因此相比于不存在突起31c的情況,包含朝向閥體31的外部的突起31c的其周邊部因外部壓力而向擠入內(nèi)部的方向彈性變形,通過扣緊力來將極小的閥孔31a可靠地塞住,從而防止來自外部的液體的浸入,能良好地保持防水性以及氣密性。
另外,閥體31例如能應(yīng)對5個大氣壓以上的外部壓力。
這時,在防水麥克風(fēng)組件2中,如圖5所示那樣,防水振動膜23因外部壓力而朝向內(nèi)側(cè)彈性變形,但能通過變形抑制構(gòu)件24防止防水振動膜23的塑性變形以及斷裂。
在這樣的外壓上升時,防水振動膜23一邊被變形抑制構(gòu)件24抑制彈性變形一邊振動,能將從麥克風(fēng)元件21發(fā)出的聲音傳遞并放出到外部。
如此地,內(nèi)壓調(diào)整閥組件3在殼體1的內(nèi)部壓力低于外部壓力的情況下封閉,使得液體不會從外部浸入到殼體1內(nèi)。
另外,內(nèi)壓調(diào)整閥組件3在殼體1的內(nèi)部壓力低于外部壓力、且殼體1的內(nèi)部壓力與外部壓力之差為給定(1個大氣壓)(第二給定的差)以上的情況下封閉,使得液體不會從外部浸入到殼體1內(nèi)。
另外,若因殼體1內(nèi)的電子電路的發(fā)熱、鋰離子電池的膨脹或氣體的產(chǎn)生等而殼體1的內(nèi)部壓力變得高于外部壓力,例如高1個大氣壓,則在內(nèi)壓調(diào)整閥組件3中,如圖6所示那樣,在向閥體31的內(nèi)部側(cè)開口的尖端漸細(xì)形狀的凹陷31b因內(nèi)部壓力而出現(xiàn)推開的力。
因此,極小的閥孔31a以及突起31c被擴(kuò)張,能從該極小的閥孔31a將內(nèi)部的壓力(氣體)排出到外部。
另外,由于存在向該閥體31的內(nèi)部側(cè)開口的尖端漸細(xì)形狀的凹陷31b,因此相比于沒有該凹陷31b的情況,更合適地通過內(nèi)部壓力而產(chǎn)生將尖端漸細(xì)形狀的凹陷31b推開的力,來將極小的閥孔31a推開。
這時,在防水麥克風(fēng)組件2中,如圖7所示那樣,防水振動膜23因內(nèi)部壓力而從防水構(gòu)件26中央部的開口26a向外側(cè)鼓出地彈性變形,但由于前述的內(nèi)部調(diào)整閥組件3的作用,不會在防水振動膜23施加比外部壓力高1個大氣壓以上的壓力,能防止防水振動膜23的斷裂。
在這樣的內(nèi)壓上升時,防水振動膜23不與其他構(gòu)件干涉地振動,能傳遞從麥克風(fēng)元件21發(fā)出的聲音而將其放出到外部。
如此地,內(nèi)壓調(diào)整閥組件3在殼體1的內(nèi)部壓力高于外部壓力的情況下打開,將殼體1內(nèi)的氣體放出到外部。
另外,內(nèi)壓調(diào)整閥組件3在殼體1的內(nèi)部壓力高于外部壓力、且殼體1的內(nèi)部壓力與外部壓力之差為給定(1個大氣壓)(第一給定的差)以上的情況下打開,將殼體1內(nèi)的氣體放出到外部。
另外,突起31c的突出的方向上的長度與從殼體內(nèi)釋放空氣時的內(nèi)外壓差、和液體從殼體外浸入時的內(nèi)外壓差的穩(wěn)定性有關(guān)系。若該突起31c的長度過長,則隨著時間經(jīng)過,閥打開以使空氣從殼體內(nèi)釋放時的內(nèi)外壓差、以及閥關(guān)閉以使液體不會浸入時的內(nèi)外壓差發(fā)生變化,有時內(nèi)壓調(diào)整閥組件3會變得難以合適地工作。為此,突起31c的長度需要基于閥體31的大小、橡膠材料的硬度而設(shè)為合適的長度。在本實(shí)施方式中,突起31c的長度被設(shè)定為0.4~0.8mm程度。
如以上那樣,在具備帶防水振動膜23的防水麥克風(fēng)組件2的防水型可穿戴設(shè)備中,通過具有具備自動的內(nèi)壓調(diào)整功能的內(nèi)壓調(diào)整閥組件3,即使在殼體1的內(nèi)部壓力比外部壓力高1個大氣壓以上的環(huán)境中,也能使用帶防水振動膜23的防水麥克風(fēng)組件2。
另外,在搭載鋰離子電池的防水型可穿戴設(shè)備中,能防止電池的膨脹或氣體的產(chǎn)生等所引起的部件的損壞于未然。
另外,本實(shí)施方式的內(nèi)壓調(diào)整閥組件3構(gòu)成為在殼體1的內(nèi)部壓力低于外部壓力、且殼體1的內(nèi)部壓力與外部壓力之差為1個大氣壓以上的情況下關(guān)閉,使液體不會從外部浸入到殼體1內(nèi),在殼體1的內(nèi)部壓力高于外部壓力、且殼體1的內(nèi)部壓力與外部壓力之差為1個大氣壓以上的情況下打開,將殼體1內(nèi)的氣體放出到外部,但并不限于此,關(guān)于防止液體從外部的浸入時、和將氣體從內(nèi)部排出時產(chǎn)生怎樣程度的內(nèi)部壓力與外部壓力之差為宜,也可以由用戶自由設(shè)定來設(shè)計(jì)內(nèi)壓調(diào)整閥組件3。
另外,對閥體31進(jìn)行設(shè)定,使得在殼體1的內(nèi)部壓力與外部壓力平衡的狀態(tài)的情況下、或在殼體1的內(nèi)部壓力低于外部壓力的狀態(tài)且所述內(nèi)外壓力差小于第二給定的差的情況下、或者殼體1的內(nèi)部壓力高于外部壓力且所述內(nèi)外壓力差小于第一給定的差的情況下,閥體31的閥孔31a因橡膠的扣緊力而可靠地堵塞,使得液體不會浸入到殼體1內(nèi),從而防止來自外部的液體的浸入。另外,也可以將使空氣通過但不使水通過的薄片構(gòu)件設(shè)置在外罩35,來堵塞灰塵侵入防止外罩35的孔部。
以上,根據(jù)實(shí)施方式的防水型可穿戴設(shè)備,由于具有具備自動的內(nèi)壓調(diào)整功能的內(nèi)壓調(diào)整閥組件3,因此就算沒有用戶進(jìn)行的操作,即使殼體1的內(nèi)部壓力比外部壓力高出1個大氣壓以上,也能防止損壞。
另外,在本實(shí)施方式中,內(nèi)壓調(diào)格閥組件3設(shè)計(jì)成防止來自外部的液體的浸入,但也可以形成閥體31,使該內(nèi)壓調(diào)整閥組件3也防止來自外部的氣體的浸入。
另外,也可以構(gòu)成為通過內(nèi)壓調(diào)整閥組件3使外部的氣體進(jìn)入到殼體內(nèi)部或排出,使得殼體1內(nèi)的壓力成為平常狀況下的大氣壓(例如1個大氣壓)等的給定的大氣壓。
另外,在本實(shí)施方式中,構(gòu)成為若殼體1的內(nèi)部壓力相對于外部壓力低1個大氣壓(以上),則防止來自外部的液體的浸入,若殼體1的內(nèi)部壓力相對于外部壓力高1個大氣壓(以上),則從內(nèi)部將氣體排出,但并不限于此,例如也可以在殼體1的內(nèi)部壓力比外部壓力降低1.1個大氣壓(以上)的情況下,內(nèi)壓調(diào)整閥組件3防止來自外部的液體的浸入,另外,在例如殼體1的內(nèi)部壓力比外部壓力高出1.2個大氣壓(以上)的情況下,內(nèi)壓調(diào)整閥組件3從內(nèi)部將氣體排出。當(dāng)然,關(guān)于在這些防止液體從外部的浸入時、和從內(nèi)部將氣體排出時產(chǎn)生何種程度的內(nèi)部壓力與外部壓力之差為宜,也可以由用戶自由設(shè)定來設(shè)計(jì)內(nèi)壓調(diào)整閥組件3。
(變形例)
在以上的實(shí)施方式中,例如設(shè)為智能手表等的表型的可穿戴設(shè)備,但本發(fā)明并不限定于此,也可以是便攜電話等其他信息設(shè)備等電子設(shè)備。
另外,在實(shí)施方式中,設(shè)為防水麥克風(fēng)組件和內(nèi)壓調(diào)整閥組件,但也可以不是組件化的構(gòu)成,總而言之具備防水麥克風(fēng)和內(nèi)壓調(diào)整閥即可。
進(jìn)而,殼體、閥體的形狀、防水麥克風(fēng)、內(nèi)壓調(diào)整閥的位置等也是任意,其他,關(guān)于防水麥克風(fēng)的具體的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)等,當(dāng)然也能適宜變更。
以上說明了本發(fā)明的幾個實(shí)施方式,但本發(fā)明的范圍并不限定于上述的實(shí)施方式,還包含記載于權(quán)利要求書的發(fā)明的范圍和其等同的范圍。