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防水設計の落とし穴

みなさんこんにちは、WTI営業部 部長の植村です。

最近、モバイル機器を中心に防水機能を備える製品が増えてきていますよね。
携帯電話(スマートフォン)が代表的な製品で、現在販売されている新製品の大半は、防水機能が備わってきているように感じます。

当社にご依頼のある機構設計の商談においても、室外に常設される製品からセンサー類のような使用場所を特定しないもの、モバイル製品から小型測定機器のような持ち運び使用が想定される製品など、防水設計を含めたご依頼が急増しております。

このように、市場の様々な製品で防水は基本機能となってきており、防水設計の重要性は更に高まっていくと考えられます。

そこで今回のブログでは、防水設計関連で当社にお問い合わせいただくお客様のお悩みをご紹介いたします。

例えばこんなご依頼を頂戴することがあります。
『試作品では防水試験で問題なかったのに、量産間際の試験、もしくは、量産品で防水性能がNGとなってしまい、時間がなく原因・対策を検討してほしい。』

実は開発初期からの防水設計のご依頼よりも、こういった問題が起きてからのお問い合わせが多いのです。お客様社内で防水設計して途中まではうまくいっていたのに、最後の最後でNGとなり、どうしたらよいかわからず困っているというお悩みが多いのです。

また、OEM製品で防水性能をうたわれていたが、その実力がない製品であることが量産後に発覚するなど、やはり第三者目線での防水性能の検証が大事だと最近つくづく感じております。

こういったお悩みを持つお客様に多く見受けられる「防水設計の落とし穴」について少しご紹介いたします。

<事例>

  1. 試作は切削品で評価し防水性能OKだと思っていたが、金型品で防水構造部分に金型の割り線や突き出しピンを設けていたため、そのわずかな段差でパッキンの接触圧力(接圧)が不足し、NGとなる。
    →金型の割りの変更、突き出しピンの位置調整、パッキンの圧縮率調整が必要となる。

  2. 試作は切削品で評価し防水性能OKだと思っていたが、金型品で防水試験を実施すると性能に余裕がなくパッキンの接圧不足でNGとなる。金型品で成形条件によって筐体が反り、パッキンの接触圧力(接圧)が確保できていない。
    →反り補正の金型変更、成形条件の見直し等の対策が必要となる。

  3. 試作品より少しだけ筐体間を締結するネジピッチを広げてしまったことで、製品中央部でパッキンの接圧が不足しNGとなる。
    →中央部に小ねじ追加等の対策が必要となる。

このように試作品でOKでも金型品になると防水試験でNGとなり、原因解明に悩まれているお客様が多いことが分かります。

防水試験の判定基準は、水が入ったか入っていないかの0/1判定なので製品のもつ防水性能の実力値に関してはあまり追及されていないケースが多く、ぎりぎりOKなのか、余裕をもってOKなのかということが今後、製品を小型化したり量産品質を確保するためには必要になってくるのではと感じています。

WTIではIPX3~IPX6の防水試験機、およびIPX9K相当の防水試験機を保有しており、製品のもつ防水性能の実力値を的確に把握することが可能です。
小型化の設計余裕を知りたい場合や、ぎりぎりOKで防水性能にほとんど余裕がなく部品、組立のばらつきで簡単にNGになってしまう場合など、製品のもつ防水性能の実力値が知りたいという方がいらっしゃれば、お気軽にご相談ください。

 

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