防水測試方法和防水測試箱的制作方法

專利名稱：防水測試方法和防水測試箱的制作方法
技術領域：
本文中所討論的實施方式的一些方面涉及一種用于測試物體的防水特性的方法
的技術。
背景技術：
傳統上，已知一種通過測量壓差來測試物體防水特性的方法。將參考圖11來描述 這種防水測試方法。圖11是例示了通過測量壓差來測試氣密性的氣密性測試設備4的結 構的圖。如圖11所示，氣密性測試設備4包括測試設備主體41、存儲容器42a和42b、以及 空氣軟管43a和43b。 存儲容器42a是用于存儲測試物體5的容器，并且通過空氣軟管43a連接到測試 設備主體41。存儲容器42b是用于存儲具有與測試物體5相同體積的比對體(master)6的 容器，并且通過空氣軟管43b連接到測試設備主體41。 當進行氣密性測試時，首先，測試設備主體41通過空氣軟管43a和43b將相同量 的氣體注入存儲容器42a和42b中。在此，如果測試物體5具有氣密性問題，則由于注入容 器42a中的氣體透入了測試物體5的內部，造成存儲容器42a中的氣壓根據問題的嚴重性 而降低。 接下來，測試設備主體41測量存儲容器42a中的氣壓與存儲容器42b中的氣壓之 間的壓差。在此，如果存儲容器42a中的氣壓比存儲容器42b中的氣壓低預定閾值或更多， 則確定測試物體5有氣密性問題。 [OOOS][專利文獻1]日本特開2002-310842。 然而，上述傳統的氣密性測試方法具有當測試物體的內部容積小時難以精確測量 氣密性這樣的問題。當測試物體的內部容積小時，即使測試物體具有氣密性問題，但透入測 試物體內部的氣體量也很小。因此，即使當測試物體具有氣密性問題時，也僅僅可以探測到 少量的壓差，因此難以確定壓差是否由氣密性問題還是由其它原因引起的。

發明內容
因此，所公開的技術的一個目的是提供一種用于測試物體防水特性的方法，該方 法使得即使在物體的內部容積小時也能夠以高精確度確定防水特性。 根據實施方式的一個方面，提供了一種用于測試物體的防水特性的方法，所述物 體被設計成防止水進入其內部并具有孔，所述孔允許所述物體的內部與外部之間的空氣流 通，該方法包括以下步驟將具有氣密包圍所述孔的開口的箱體緊密地附接到所述物體，以 在所述物體的內部與所述箱體之間形成空氣流通路徑，從而形成單個氣密性空間；將附接 有所述箱體的所述物體放置在氣密性容器中；將氣體注入容納所述物體的所述氣密性容器 中或從容納所述物體的所述氣密性容器中抽出空氣，或者既將氣體注入容納所述物體的所 述氣密性容器中也從容納所述物體的所述氣密性容器中抽出空氣，以改變所述氣密性容器 的氣壓；以及測量所述氣密性容器的內部氣壓以確定所述物體的所述防水特性是否有效。


圖1是例示了當執行根據該實施方式的氣密性測試時所使用的移動終端設備的圖。 圖2是仿形箱體(virtual tank)的平面圖。 圖3是沿圖2所示的仿形箱體的線III-III截取的橫截面圖。 圖4是緊密附接到仿形箱體的活動側殼體的平面圖。 圖5是沿圖4所示的活動側殼體的線V-V截取的橫截面圖。 圖6是圖5所示的活動側殼體的孔周圍的部位的放大圖。 圖7是例示了在根據該實施方式的氣密性測試中所使用的夾具的斜面的圖。 圖8是將圖7所示的夾具夾在中間的移動終端設備的立體圖。 圖9是例示了將中間夾有夾具的移動終端設備放入存儲容器42a中的操作的圖。 圖10是例示了根據該實施方式的氣密性測試方法的處理過程的流程圖。 圖11是例示了氣密性測試設備的結構的圖。
具體實施例方式
此后將參考附圖來描述在本申請中公開的用于測試物體的防水特性的方法(氣 密性測試方法)和防水測試工具的一個實施方式。雖然在下面描述的實施方式中，將描述 用于測試移動終端設備的活動側殼體的防水特性的示例，但本申請所公開的防水測試方法 和防水測試工具的應用并不受到該示例的限制。 所公開的技術的一個目的是提供一種防水測試方法和防水測試工具，其使得即使 當測試物體的內部容積小時也能夠以高精確度來確定防水性。 根據本申請所公開的防水測試方法和防水測試工具的一個方面，存在可以以高精 確度來測量氣密性的優點。 首先，將描述在根據該實施方式的防水測試方法中使用的工具和作為通過使用所 述工具來測量其氣密性的測試物體的示例的移動終端設備。 圖1是例示了當執行根據該實施方式的氣密性測試時所使用的移動終端設備的 圖。在圖1所示的移動終端設備1中，具有未在圖中示出的LCD(液晶顯示器)板的活動側 殼體11與具有各種操作鍵的固定側殼體12通過鉸鏈部13可折疊地連接起來。移動終端 設備1被設計成防止水透入移動終端設備1的內部。在此，雖然將移動電話示為移動終端 設備的一個示例，但移動終端設備1也可以是移動信息處理設備，如PDA(個人數字助理) 等。防水測試是通過測量其內被放入移動終端設備1的氣密性容器的內部氣壓來實現的。 因此，在下文中將防水測試稱為氣密性測試。 活動側殼體11和固定側殼體12具有防水設計，因此水不會透入其內部，并且在制 造過程中對它們的防水性能進行了測試。在該防水性能測試過程中，如果真實地使用了水， 當產品具有防水性能問題時，水透入了產品中，則難以修復該產品。因此，防水性能測試是 通過測量壓差的氣密性測試而執行的。 然而，由于移動終端設備近幾年來變得越來越小和越來越薄，并且其內部容積也 變得越來越小，因此在傳統的氣密性測試方法中難以高精度地測量氣密性。因此，在根據該實施方式的氣密性測試方法中，使用了作為提高氣密性測試確定精度的工具的仿形箱體2。
在圖l所示的示例中，仿形箱體2被附接到活動側殼體11。仿形箱體2被形成為， 通過將仿形箱體2緊密地附接到活動側殼體11而在仿形箱體2與活動側殼體11之間形成 空間。通過將該空間與活動側殼體11的內部空間形成一體，可以仿形擴展活動側殼體11 的內部空間，并且可以提高氣密性測試的確定精度。 在此，將參考圖2和圖3來描述仿形箱體2的形狀。圖2是仿形箱體2的平面圖， 而圖3是沿圖2所示的仿形箱體2的線III-III截取的橫截面圖。如圖2和圖3所示，在 仿形箱體2中，在開口部21內形成了凹部22。因此，在仿形箱體2中，通過以氣密的方式將 開口部21緊密地附接到活動側殼體11，凹部22形成了中空的空間，開口部21包圍孔114。
接下來，將參考圖4到圖6來描述仿形箱體2的使用。圖4是緊密地附接到仿形 箱體2的活動側殼體11的平面圖，圖5是沿圖4所示的活動側殼體11的線V-V截取的橫 截面圖，而圖6是圖5所示的活動側殼體11的孔114周圍的部位VI的放大圖。
如圖5所示，通過將表面板111到113等組合起來而形成了活動側殼體11的表面。 表面板111是用于保護設置在活動側殼體11內部的LCD板并允許檢查在LCD板上顯示的 內容的透明扁平板。在表面板111中，設置了孔114，使得在語言交流過程中來電者的聲音 更容易傳到外部。 雖然在稍后的過程中對孔114執行了防水處理，但在氣密性測試過程階段中，活 動側殼體11的內部空間通過孔114與外部空間相連。仿形箱體2緊密地附接到表面板111， 使得開口部21包圍孔114。 開口部21的寬度和長度小于或大約等于表面板lll的寬度和長度，并且以與表面 板111相同的方式平坦地形成。因此，當仿形箱體2緊密地附接到表面板111時，開口部21 沒有間隙地與表面板111接觸。因此，形成在仿形箱體2與表面板111之間的空間23中的 氣體不會從開口部21與表面板111之間泄漏。 如圖6所示，空間23通過孔114與活動側殼體11的內部空間形成一體，因此活動 側殼體11的內部空間得到仿形擴展。如下所述，活動側殼體11內部空間的仿形擴展提高 了氣密性測試的確定精度。 雖然對表面板111與表面板112之間的結合部115及表面板112與表面板113之 間的結合部116執行了防水處理，但這些結合部沒有被仿形箱體2覆蓋。因此，如果結合部 115或者結合部116的防水處理存在問題，則在氣密性測試過程中注入存儲容器42a中的氣 體透入活動側殼體11的內部。透入活動側殼體11內部的氣體的一部分通過孔114透入空 間23中。 通過這種方式，通過使用如仿形箱體2的工具，仿形擴展了測試物體的內部空間， 從而增加了透入具有氣密性或者防水性能問題的測試物體的氣體量。結果，即使具有氣密 性或者防水性能問題的測試物體的內部空間很小，也可以探測到較大的壓差，并且提高了 氣密性測試的確定精度。 圖2所示仿形箱體2的形狀是一個示例，而在本申請公開的氣密性測試方法中，用 于對測試物體內部空間進行仿形擴展的工具的形狀并不受到該示例的限制。特別地，用于 對測試物體內部空間進行仿形擴展的工具可具有任何形狀，只要該形狀具有要緊密地附接 到測試物體的開口部，使得該開口部包圍使測試物體內部與外部相連的孔，并且該形狀通過將開口部緊密附接到測試物體而形成了要與測試物體內部的空間形成一體的另一個空 間。 接下來，將參考圖7到圖9來描述在根據該實施方式的氣密性測試方法中使用的 夾具。圖7是例示了在根據該實施方式的氣密性測試過程中使用的夾具3的斜面的圖，圖8 是將圖7所示的夾具3夾在中間的移動終端設備1的立體圖，而圖9是例示了將中間夾有 夾具3的移動終端設備1放入存儲容器42a中的操作的圖。 由于移動終端設備1可折疊，因此在其打開時，移動終端設備1的尺寸較大并且難 以將其放入存儲容器42a中。另一方面，如圖1所示，當折疊附接有仿形箱體2的移動終端 設備1時，仿形箱體2的一面與固定側殼體12相干擾，因此無法完全地折疊移動終端設備 1。 當移動終端設備1沒有完全折起時，如果一些外部力量作用于活動側殼體11或者 固定側殼體12，則外部力量可能集中于仿形箱體2的與固定側殼體12相干擾的一面，因此 存在仿形箱體2從活動側殼體11分離的危險。此外，根據仿形箱體的附接位置，活動側殼 體11與固定側殼體12之間的角度在折疊狀態中發生變化，使得移動終端設備1的形狀發 生變化。形狀變化導致體積變化，這將影響氣密性測試中存儲容器中的壓力，因此形狀變化 可能降低確定精度。 為了解決該問題，在根據該實施方式的氣密性測試中使用如圖7所示的楔形夾具 3。在夾具3中形成了具有可容納仿形箱體2的形狀的臺階差部(level difference) 31 。 當在夾有夾具3的情況下折疊移動終端設備1以將仿形箱體2容納在臺階差部31內時，移 動終端設備1看起來如圖8所示。 如圖9所示，折起附接有仿形箱體2且其中夾有夾具3的移動終端設備1并將其 放入存儲容器42a中，并且執行氣密性測試。如圖9所示，存儲容器42a被構造成可分離成 上部容器421a和下部容器422a，并且在存儲容器42a的內表面上嵌入樹脂部423a以便提 高氣密性。 如圖8所示，在折起中間夾有夾具3的移動終端設備1時，仿形箱體2容納在臺階 差部31中。因此，即使一些外力作用在活動側殼體11或者固定側殼體12上，也不存在外 力僅僅作用在殼體的一部分上的危險。此外，因為由于夾具3的緣故，活動側殼體11與固 定側殼體12之間的角度在折疊狀態中不變，所以不存在體積變化降低確定精度的危險。
接下來，將描述根據該實施方式的氣密性測試方法的處理過程。圖10是例示了根 據該實施方式的氣密性測試方法的處理過程的流程圖。首先，如圖10所示，將仿形箱體2 緊密地附接到表面板lll，并且在仿形箱體2與表面板111之間形成了將與活動側殼體11 的內部空間形成一體的空間23 (步驟S101)。 接下來，折起其中夾有夾具3的移動終端設備1 (步驟S 102)。之后，將移動終端 設備1放入氣密性測試設備4的存儲容器42a中(步驟S103)，并且將比對體放入存儲容器 42b中(步驟S104)，該比對體的體積與附接有仿形箱體2并且其中間夾有夾具3的移動終 端設備1的體積相同。可以將比對體提前放入存儲容器42b中。 接下來，將氣體注入容器42a和容器42b中(步驟S105)以增加容器42a和容器 42b的氣壓，并且測量容器42a和容器42b的內部壓力之間的壓差(步驟S106)。可以將容 器42a和容器42b中的氣體抽出以減小容器42a和容器42b中的氣壓，并且測量容器42a
6和容器42b的內部壓力之間的壓差。當壓差小于預定閾值時(步驟S107 :是)，則確定氣密 性正常，即，移動終端設備1的防水特性有效(步驟S108)，而當壓差大于預定閾值時(步驟 S107 :否)，則確定氣密性異常，即，移動終端設備1的防水特性無效(步驟S109)。
也可以在不使用體積與移動終端設備1的體積相同的比對體的情況下實現氣密 性測試方法。首先，將仿形箱體2緊密地附接到表面板111，并且在仿形箱體2與表面板111 之間形成將與活動側殼體11的內部空間形成一體的空間23。 接下來，折起其中夾有夾具3的移動終端設備1。之后，將移動終端設備1放入氣 密性測試設備4的存儲容器42a中。 接下來，將氣體注入容器42a中，并且測量容器42a的內部壓力達預定的時間長 度。可以從容器42a中抽出氣體以降低容器42a的氣體壓力，并測量容器42a的內部壓力。 當內部壓力發生變化并且變得小于預定閾值時，確定移動終端設備1的防水特性(氣密性) 無效。 如上所述，在該實施方式中，由于通過仿形擴展測試物體內部的空間而測量氣密 性，因此可以以高精度來確定氣密性。 此處敘述的全部示例和條件性語言旨在出于教育目的而幫助讀者理解本發明以 及發明人對現有技術做出貢獻的原理，并且應當被解釋為不限于如此具體敘述的示例和條 件，并且說明書中對這種示例的組織也與展示本發明的優點和缺點無關。盡管已經詳細描 述了本發明的實施方式，但應當理解的是在不偏離本發明的精神和范圍的情況下可對其做 出各種變化、替換和修改。
權利要求
一種用于測試物體的防水特性的方法，所述物體被設計成防止水透入所述物體的內部，并且具有允許在所述物體的內部與外部之間進行空氣流通的孔，所述方法包括以下步驟將具有氣密包圍所述孔的開口的箱體緊密地附接到所述物體，以在所述物體的內部與所述箱體之間形成空氣流通路徑，從而形成單個氣密性空間；將附接有所述箱體的所述物體放入氣密性容器中；將氣體注入容納所述物體的所述氣密性容器中或者從容納所述物體的所述氣密性容器中抽出空氣，或者既將氣體注入容納所述物體的所述氣密性容器中也將從容納所述物體的所述氣密性容器中抽出空氣，以改變所述氣密性容器的氣壓；以及測量所述氣密性容器的內部氣壓，以確定所述物體的防水特性是否有效。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，所述物體是可折疊的移動終端設備，并且在所 述放置過程中，將附接有所述箱體的所述移動終端設備以夾有夾具的方式容納在所述容器 中，所述夾具形成臺階差部以容納所述箱體。
3. —種能附接到物體并用于測試物體的防水特性的箱體，所述物體被設計成防止水透 入所述物體的內部，并且具有允許在所述物體的內部與外部之間進行空氣流通的孔，該箱 體包括緊密地附接到所述物體的開口 ，所述開口氣密包圍所述孔，以在所述物體的內部與所 述箱體之間形成空氣流通路徑，從而形成單個氣密性空間；禾口凹部，其通過將所述物體的內部與外部連接起來并且經由所述物體的所述孔形成了中 空的空間。
全文摘要
本發明涉及防水測試方法和防水測試箱。該方法用于測試物體防水特性，該物體被設計成防止水透入該物體內部并且具有允許該物體內部與外部之間的空氣流通的孔，該方法包括以下步驟將具有氣密包圍所述孔的開口的箱體緊密地附接到物體，以在物體的內部與箱體之間形成空氣流通路徑，從而形成單個氣密性空間；將附接有箱體的物體放入氣密性容器中；將氣體注入容納物體的氣密性容器中和/或從容納所述物體的所述氣密性容器中抽出空氣，以改變氣密性容器的氣壓；以及測量氣密性容器的內部氣壓以確定物體的防水特性是否有效。
文檔編號G01M3/26GK101762365SQ200910266319
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月24日 優先權日2008年12月24日
發明者小林英克, 服部良, 村上剛基, 鈴木崇司 申請人:富士通株式會社