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WTIは技術者不足を解決する「開発設計促進業」です

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機構設計(防水設計・小型化設計・改良設計)

~筐体の防水化にまつわる設計・試験のトラブルを解決し、お客様の製品開発を加速します~
WTI防水コンシェルジュ

WTI防水コンシェルジュ防水設計は奥が深く、「浸水箇所の特定ができない」や「対策方法が決まらない」などでカット&トライを繰り返す場合があります。
このような防水にまつわる設計・試験のトラブルをスピーディに解決し、製品開発の加速をお手伝いします。

こんなときに・・・

近年話題のIoT機器は、衝撃、振動、高温、低温、防水、防滴、防塵、などの耐環境性能や低コスト化の要求が厳しくなっております。
これまで筐体設計のことをあまり意識されていないお客様にとっては、短期間にこの技術を取り入れることは困難かもしれません。トラブル対策だけでなく、筐体設計業務~試作・評価まで製品化に向けてお手伝いします。

WTIは、携帯電話や屋外設置機器等の設計で培った豊富な経験から、短期間で正しい防水設計に導きます。 これまでにも多くのお客様のトラブル対策に取組み、短期間で解決してきた実績があります。

機構・筺体設計はWTIへお任せください。 製品開発の概略配置検討から試作・評価、量産立上げまでサポートいたします(個別対応も可能)。

<WTI 防水コンシェルジュ>は、このような方にオススメです

●製品の防水・小型化に向けた設計・検証を短期間で行いたい
●廉価機種の開発は請負・受託できるアウトソースに任せたい
●少ロット製品なので開発イニシャルコストを抑えたい
●防水だけでなく、落下強度/軽量化を含めた改良設計をしてほしい

⇒ これらのご要求を満たすには、製品に応じた設計バランスが重要です。
(機構・筐体設計の3要素 は、「品質」、「コスト」、「デザイン」 )

いずれも重要な項目ですが、それぞれがトレードオフ関係になっていることから、これらの項目のバランスを考慮して設計をすることが必要不可欠です。

 

<設計バランスのイメージ>

設計バランスのイメージ

【防水試験の請負サービスはこちら】

 

【動画「筐体設計のポイント」】

 

携帯電話をはじめとする、要求事項が極めて厳しい製品の筐体・機構設計(防水設計・小型化)を
経験しており、様々なお客様のご要望にお応えすることができます。

ぜひWTIの技術力をご活用ください。

 

受託可能な業務範囲

筐体(機構)設計の前後の仕事のご要望もよくいただいております。
例えば、
「筐体(機構)設計後、試作品の信頼性試験まで実施して、問題があれば改良設計をやってもらいたい」
「実装部品・ユニット部品の基本配置を検討するところからお願いしたい」
「量産立ち上げまで支援して欲しい」

などなど。このようなご要望には、ほぼ全てお応えしております。

実装部品・ユニット部品の概略配置検討から、機構設計(防水設計・小型化)、試作・評価、課題の解決や量産立上げ支援といった一連の業務をワンストップで請負・受託いたします。

 

仕様検討 詳細設計 試作評価 製品化

●仕様打合せ
●基本構造検討

●レイアウト設計
●意匠デザイン

●試作
●各種評価・試験
●改良検討

●量産

上記以外に回路設計・基板設計含めた対応も可能です。

《技術コンサルティングのご案内》

WTIは、機構(筐体)の防水コンサルサービスを「テクノシェルパ」のブランド名で行っております。以下のようなお悩み・ご要望にお応えします。

  • 「対策したはずなのに水が入る」
  • 「防水設計にしたが、妥当な設計になっているか知りたい」
  • 「新規で防水設計するが、失敗しない設計を教えて欲しい」

詳しくは「テクノシェルパ」の機構(筐体)の防水コンサルサービスのページをご覧ください。

 

機構(筐体)設計の主な実績

(1)樹脂筐体

製品 特徴 サイズ(mm) 開発要素
健康管理用ウェアラブル
IoT端末
  • Bluetoothモジュールを搭載した樹脂製小型ウェアラブル端末で基本デザインの提案から試作・量産設計
  • 二色成型品(シボ)
42×38×10 デザイン性
小型化
防滴(IPX2)
耐衝撃・振動
無線機能を有する昇降
装置用制御システム
  • 無線性能と設置時の作業性(汎用DINレール)を考慮した小型樹脂筐体端末の試作から量産設計
99×69×35 小型化
設置時の作業性
無線特性
センサー搭載
IoT端末
  • 屋外設置環境に対応する防塵・防水設計と無線性能を確保するために樹脂筐体で構成したIoT端末および専用充電台の機構(筐体)設計
102×76×53 防塵・防水性(IP55)
設置時の作業性
無線特性
携帯電話
(スマートフォン、PHSを含む)
  • 耐衝撃、振動、防塵、防水性能を有する軽薄短小を追及した機構(筐体)設計
  • 初期検討(構想、デザイン調整)、詳細検討、金型などの各メーカー調整、工場調整など量産化まで対応
49×110×15.5 デザイン性
小型化
防塵・防水性(IP67)
耐衝撃・振動
ハンドセット
(陸上、海上)
  • 耐衝撃、振動、防塵、防水性能を有する機器の機構(筐体)設計
  • 熱シミュレーションで放熱構造および部品レイアウトを検討
  • 繰り返し耐久性が求められる構造の応力シミュレーションによる強度設計
192×71×49 デザイン性
小型化
防塵・防水性(IP56)
耐衝撃・振動
放熱性(熱設計)
電圧検査装置
(高電圧施設用)
  • 搭載LEDの視認性を向上させるための機構設計
  • 製品設置時の荷重に耐える剛性を有した樹脂筐体の応力シミュレーションを用いた機構(筐体)設計
  • 熱シミュレーションで放熱構造および部品レイアウトを検討
150×40×17 デザイン性
小型化
設置時の作業性
視認性(照光性)
放熱性(熱設計)
電圧監視用
電源ユニット
  • 配電盤に搭載している電圧監視ユニットで、設置時の作業性と小型化を両立した樹脂筐体の機構(筐体)設計
160×66×41 デザイン性
小型化
設置時の作業性
無線電力
伝送システム
  • 無線電力伝送の性能確保を考慮し、製品外郭を樹脂筐体で構成した薄型筐体の試作・設計
128×62×12 デザイン性
小型化
無線特性
大気環境検知モジュール
搭載IoT端末
  • 大気センサの特性を考慮し、通風性を確保した屋外設置型IoT端末の機構(筐体)設計
284×230×105 デザイン性
通気性
設置時の作業性
プラント用検査装置
  • 既存製品の電池蓋操作性および周辺構造の改良検討
  • 応力シミュレーションで電池の逆挿入を考慮した時の電極バネの構造検討
110×50×30 操作性
耐久性
心拍センサ搭載
IoT端末
  • 人体への取付けを考慮し、デザイン性と防水性を有する樹脂筐体の機構(筐体)設計
56×30×15 デザイン性
小型化
防水性(IPX5)
マリン無線機
  • 海上での使用を想定した防水無線端末の機構(筐体)設計
137×62×42 デザイン性
小型化
防塵・防水性(IP56)
耐衝撃・振動
プラント用検査装置の筐体設計
  • 高温環境下で用いられる計測端末の機構(筐体)設計
  • 熱シミュレーションで高温環境下における使用を想定した 機構(筐体)の検討
185×70×35 デザイン性
小型化
防塵・防水性(IP65)
耐衝撃・振動
放熱性(熱設計)

 

(2)板金筐体

製品 特徴 サイズ(mm) 開発要素
高周波用制御BOX
  • 外装BOXおよび高周波基板のケースはノイズ対策として、カスタム金属筐体を採用
  • 熱シミュレーションで放熱構造および部品レイアウトを検討
150×200×60 放熱性(熱設計)
軽量化
操作性
シールド性
車載用電源
  • 電源ユニット製品の放熱性を高めるための水冷ジャケットや放熱板金を有する金属筐体の機構(筐体)設計
  • 外郭部品の嵌合部および筐体外に露出するインターフェース部品の防水設計
230×230×60 放熱性(熱設計)
小型化
防水性(IPX5)
屋外用監視カメラ
  • 屋外使用を想定した防水型監視カメラの機構(筐体)設計
  • 熱シミュレーションで放熱構造を検討
214×164×60 デザイン性
防塵・防水性(IP66)
放熱性(熱設計)
自律航法ユニット
IoT端末
  • 通信モジュールを内蔵した車載用自律航法ユニットの機構(筐体)設計
  • 筐体のデザイン設計
263×195×50 デザイン性
小型化

 

(3)ダイカスト(ダイキャスト)筐体

製品 特徴 サイズ(mm) 開発要素
高周波アンプ搭載
モジュール
  • 外郭を金属製としてシールド性を確保した小型筐体の機構(筐体)設計
179×129×33 小型化
シールド性
プラント用通信装置
  • 市場不具合に対する要因調査
  • 既存製品の防水構造に関する改良設計
260×130×85 防水性(IPX7)

 

設計ツール、対応可能な試験

 

★設計ツール

3D-CAD :Pro/Engineer、SolidWorks

★対応可能な試験(一部試験は外部サイトを利用)

機械環境試験        : 落下・衝撃試験、振動試験
温湿度環境試験     : 温度サイクル試験、熱衝撃試験、恒温高湿試験
屋外環境試験        : 防水試験、防塵試験
機械疲労試験        : 押し圧試験、打鍵試験

  ※上記以外の試験や詳細な試験条件が必要な場合は、ご相談ください。

<設備の一例>

画像測定器(2次元) 落下試験器 打鍵試験機
画像測定器(2次元) 落下試験器 打鍵試験機
防水試験機(IPX5、6 対応) 電波暗室
防水試験機(IPX5、6 対応) 電波暗室

 

サイト内リンク

防水試験サービス
防水設計の御提案(技術紹介パンフレット)
熱流体解析を用いた放熱対策
応力解析を用いた強度検証・対策
その他シミュレーション技術
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