JP2003142836A - 電子機器 - Google Patents

電子機器

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JP2003142836A
JP2003142836A JP2001339675A JP2001339675A JP2003142836A JP 2003142836 A JP2003142836 A JP 2003142836A JP 2001339675 A JP2001339675 A JP 2001339675A JP 2001339675 A JP2001339675 A JP 2001339675A JP 2003142836 A JP2003142836 A JP 2003142836A
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JP2001339675A
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Mitsuru Ishii
Takashi Ito
Koichi Noguchi
隆史 伊東
満 石井
光一 野口
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
セイコーインスツルメンツ株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の空間に電子部品が配置された携帯電
子機器の防水機能を高めること。 【解決手段】 電子部品18、19が配置される複数の
空間6b、7bが設けられた筐体6、7と、空間6b、
7b内で電子部品18、19が実装され、複数の空間6
b、7bを接続するように配置されたフレキシブル基板
4と、空間6b、7bのそれぞれの周囲を囲む枠部1
a、1bと空間6b、7bの間でフレキシブル基板4を
包含するパッキン接合部1dとを備えたパッキン1と、
筐体6、7に装着され、枠部1a、1bを介して筐体
6、7と密着して空間6b、7bを気密に保つ蓋8、9
とを備える。空間6b、7bの間でフレキシブル基板4
をパッキン1で包含したため、空間6b、7bに水が侵
入することを抑止できる。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、電子機器に関
し、更に詳しくは、防水構造を備えた携帯電子機器に関
する。 【0002】 【従来の技術】近時における携帯機器は更なる小型化が
進み、腕時計程度の大きさの携帯電話なども実用化され
つつある。このような小型の携帯機器では、電気部品な
どの部材を内蔵する空間を複数備えたものがある。 【0003】複数の空間からなる携帯機器に防水機能を
持たせるには、それぞれの空間を構成する筐体に気密性
を持たせ、各空間の間をフレキシブル基板などの薄型基
板で電気的に接続する必要がある。この場合、各空間を
仕切る筐体の壁面などにコネクタ端子を設け、これらの
端子間を配線材で接続する方法や、筐体の壁面に配線材
を通し、配線材と筐体の間に生じる空間を接着剤などの
シール剤で埋めて固定する方法などが考えられる。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コネク
タ端子を筐体の壁面に設ける場合は、筐体の壁面からコ
ネクタ端子が外側に向かって突出し、結果として携帯機
器が大型化するという問題がある。また、フレキシブル
基板などの薄型基板で各筐体間を接続する場合、筐体と
配線の剤の間に隙間が生じるが、この隙間はパッキンな
どの弾性部材を介して組み立てても完全に塞ぐことは困
難であった。このため、空間内の防水性能を維持するこ
とができなかった。 【0005】この隙間を接着剤などで埋める方法もある
が、分解、再度の組立が困難となり、補修、メンテナン
スができなくなるという問題が生じていた。また、空間
の間におけるフレキシブル基板を2つのパッキンで挟み
込んで外部から遮断する方法も考えられる。しかし、こ
の方法ではJIS保護等級7級程度の防水性能を維持す
ることは可能であるものの、2気圧〜3気圧程度の高い
加圧防水性能を満足することはできなかった。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記のような観点から、
この発明は、電子部品が配置される複数の空間が設けら
れた筐体と、前記空間内で前記電子部品が実装され、前
記複数の空間を接続するように配置された配線材と、前
記空間のそれぞれの周囲を囲む枠部と、前記枠部と一体
に形成され隣接する前記空間の間で前記配線材を包含す
る配線包含部とを備えたパッキンと、前記筐体に装着さ
れ、前記パッキンの枠部を介して前記筐体と密着して前
記空間を気密に保つ蓋とを備えた電子機器である。複数
の空間ごとに電子部品が分離して配置される電子機器に
おいて、各空間をパッキンの枠部で囲んで気密性を保つ
とともに、枠部と連続して形成した配線包含部で各空間
の間の配線材を包含するようにした。これにより、各空
間の間において配線材が外部に露出することがなく、配
線材とパッキンの間を通って空間内に水が侵入すること
を抑止できる。 【0007】この発明は、前記複数の空間が複数の前記
筐体ごとに設けられ、前記筐体の間の前記配線材及び前
記配線包含部が屈曲可能な電子機器である。複数の筐体
の間で前記配線材及び前記配線包含部を屈曲可能とする
ことにより、隣接する筐体同士を折り曲げることができ
るようにした。そして、このような携帯電子機器の防水
性能を高めることができる。 【0008】この発明は、前記パッキンと前記配線材が
一体成形された電子機器である。パッキンと配線材を一
体とすることにより、パッキンと配線材を組み付ける必
要がなく、組立の工数を削減できる。また、筐体への組
み付けの際にも、パッキンと配線材を1度に組み付ける
ことができ、両者を互いに位置合わせをする必要がない
ため、組立性を向上できる。 【0009】この発明は、前記パッキンと前記配線材の
密着部において、前記配線材に凸状の係合部が形成され
た電子機器である。パッキンと配線材を一体成形する
際、配線材の係合部をパッキンで包含させることによ
り、パッキンと配線材の密着性が低減した場合でも配線
材とパッキンが分離することのないようにした。 【0010】この発明は、前記パッキンと前記配線材の
密着部において、前記配線材と前記パッキンとが接着層
を介して密着している電子機器である。パッキンと配線
材を一体成形する際、配線材とパッキンとを接着層を介
して密着させることにより、配線材とパッキンが分離す
ることのないようにした。 【0011】この発明は、電子部品が配置される複数の
空間が設けられた筐体と、前記空間内で前記電子部品が
実装され、前記複数の空間を接続するように配置された
配線材と、前記配線材と一体成形され、前記空間から前
記配線材を引き出す部位において前記筐体と前記配線材
の間の隙間を塞ぐブッシュとを備えた電子機器である。
空間から配線材を引き出す部位において、筐体と配線材
の間をブッシュで塞ぐことにより、少ない部品で確実に
空間内を気密にできるようにした。また、ブッシュと配
線材を一体成形することによりブッシュと配線材の隙間
を通って水が空間内に侵入しないようにした。 【0012】この発明は、前記ブッシュと前記筐体の間
にパッキンが設けられた電子機器である。ブッシュと筐
体の間にパッキンを設けることにより、空間内への水の
侵入を確実に抑えるようにした。 【0013】この発明は、前記ブッシュが前記筐体に溶
着された電子機器である。溶着によって筐体にブッシュ
を確実に固定できるようにした。 【0014】 【発明の実施の形態】以下、この発明につき図面を参照
しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により
この発明が限定されるものではない。 【0015】実施の形態1.図1は、この発明の実施の
形態1にかかる電子機器の防水構造の主要部を示す斜視
図である。この電子機器は、例えば腕に装着する携帯電
話などの携帯機器である。携帯機器を腕に装着する場
合、腕に装着できるように曲げに対する自由度を高める
必要がある。このため、この携帯機器では電気部品など
の部材を内蔵する空間を複数設け、隣接する各空間の間
で折り曲げが可能となるように構成されている。 【0016】図1に示すように、この防水構造は上述の
各空間に対応する複数のパッキン枠部1a、1b、1c
を備えた一体成形のパッキン1から構成される。各パッ
キン枠部1a、1b、1cは、それぞれ矩形の領域を囲
むように枠状に構成されている。パッキン1はNBR、
シリコンゴムなどの材質からなり、曲げに対する自由度
が高いものである。 【0017】各パッキン枠部1a、1b、1c内には、
配線材としてのフレキシブル基板4が配置されている。
フレキシブル基板4は各パッキン枠部1a、1b、1c
内及び各パッキン枠部1a、1b、1c間を貫く一体の
基板であり、各パッキン枠部1a、1b、1cの領域内
では、電子部品が実装される。 【0018】フレキシブル基板4表面を覆うカバー層の
材質は、ポリイミド、ポリエチレン、PETなどの材質
を用いることができ、製法、パッキン1との密着性を考
慮して適宜選択することができる。 【0019】そして、パッキン1の各パッキン枠部1
a、1b、1cの間には、パッキン接合部(配線包含
部)1dがパッキン枠部1a、1b、1cと一体に成形
されている。各パッキン枠部1a、1b、1cの間で
は、フレキシブル基板4の周囲がパッキン接合部1dに
よって包含されている。 【0020】パッキン1を成形する際には、圧縮成形な
どの方法によってフレキシブル基板4を挿入した状態で
一体成形する。これにより、パッキン枠部1a、1b、
1cを多数個形成する場合であっても、各パッキン枠部
1a、1b、1cがパッキン接合部1dによって連結さ
れたパッキン1を容易に成形することができる。 【0021】図2は、携帯機器にパッキン1を装着した
状態を示す概略断面図である。携帯機器は筐体6及び筐
体7を有して構成されており、筐体6に対して筐体7を
折り曲げることが可能なように、筐体6のヒンジ部6a
と筐体7のヒンジ部7aがかん合している。筐体6には
裏蓋8が、筐体7には裏蓋9が被せられている。これに
より、筐体6内には空間6bが、筐体7内には空間7b
が構成される。 【0022】空間6b、空間7b内を通るようにフレキ
シブル基板4が配置されている。そして、空間6b、空
間7b内のそれぞれにおいて、フレキシブル基板4上に
電子部品18、19が実装されている。ここでは、電子
部品18がLCDパネルであり、表示窓20から所定の
表示内容が外部に向かって表示される。 【0023】空間6bの周囲には、筐体6側にパッキン
溝6cが、裏蓋8側にパッキン溝8aがそれぞれ設けら
れている。同様に、空間7bの周囲には、筐体7側にパ
ッキン溝7cが、裏蓋9側にパッキン溝9aがそれぞれ
設けられている。そして、パッキン枠部1aはパッキン
溝6c内に装着され、裏蓋8を装着することで、パッキ
ン溝8aとの間で所定量だけ潰される。パッキン枠部1
bはパッキン溝7c内に装着され、裏蓋9を装着するこ
とで、パッキン溝9aとの間で所定量だけ潰される。こ
れにより、空間6b、7b内へ外部から水が侵入するこ
とが抑えられる。組立の際には、パッキン1とフレキシ
ブル基板4が一体化されているため、組立を容易に行う
ことができる。 【0024】パッキン接合部1dは、筐体6、7のヒン
ジ部6a、ヒンジ部7aに設けられた孔部6d、孔部7
dを通ってパッキン枠部1aとパッキン枠部1bを接続
している。そして、パッキン1をゴム系の材料として曲
げに対する自由度を高め、空間6b、7bを接続する配
線材として薄いフレキシブル基板4を用いたことによ
り、筐体6に対して筐体7を折り曲げることが可能とな
る。ここで、孔部6d、孔部7dを所定の大きさに設定
することで、パッキン接合部1dを通した状態で、筐体
6に対して筐体7を所定の角度まで折り曲げることがで
きる。 【0025】そして、図2に示すように、パッキン接合
部1dをパッキン枠部1a、1bから連続するように一
体成形し、各パッキン枠部1a、1b、1cの間でフレ
キシブル基板4をパッキン接合部1dで包含したことに
より、空間6bと空間7bの間でフレキシブル基板4が
外側に露出することはない。従って、空間6b、7b内
への水の侵入を抑止できる。また、仮にパッキン接合部
1dとフレキシブル基板4の間で密着不良が生じても、
フレキシブル基板4はパッキン接合部1dで包含されて
いるため、2〜3気圧程度の水圧に耐えることができ、
電子機器の防水性能を大幅に向上させることができる。
また、パッキン接合部1dをパッキン枠部1a、1bと
一体に形成し、パッキン1とフレキシブル基板4を一体
成形したため、部品点数を削減することができる。従っ
て、組立性が向上し、組立時の組立不良に起因する防水
不良の発生を抑止できる。 【0026】更に、パッキン接合部1dでパッキン1と
フレキシブル基板4が密着していなくても、外部からの
水の侵入を抑えることができるため、パッキン1に対し
てフレキシブル基板4を一体成形せずに、パッキン1を
成形した後にパッキン接合部1dの孔にフレキシブル基
板4を挿入するようにしても防水機能を確保できる。 【0027】以上説明したように実施の形態1では、筐
体6、7の空間6b、7bを囲むようにパッキン枠部1
a、1bを配置したため、空間6b、7b内への水の侵
入を確実に抑えることが可能となる。そして、各パッキ
ン枠部1a、1b、1cを接合するパッキン接合部1d
を各パッキン枠部1a、1b、1cと一体成形し、中に
フレキシブル基板4を包含したため、パッキン接合部1
dから空間6b、7bに水が侵入することを抑止でき
る。更に、パッキン1を曲げに対する自由度の高いNB
R、シリコンゴムなどの材質から構成したため、筐体6
に対して筐体7を自在に折り曲げることが可能となり、
例えば腕に装着する携帯機器などの複数の筐体から構成
される電子機器の防水性能を高めることができる。 【0028】実施の形態2.図3は、この発明の実施の
形態2にかかる防水構造を備えた電子機器の主要部を示
す概略断面図である。実施の形態3は、フレキシブル基
板4とパッキン1との密着性を高めたものである。 【0029】一般的に、フレキシブル基板4の材料であ
るポリイミドと、パッキン1の材料であるゴムの密着性
は高くない。図3に示すように、実施の形態2ではフレ
キシブル基板4に係合部4a、4b、4cを設け、一体
成形の際に係合部4a、4b、4cと各パッキン枠部1
a、1b、1cを係合させるようにした。これにより、
フレキシブル基板4とパッキン1の密着性を高めること
ができ、フレキシブル基板4がパッキン1から抜けてし
まうことを抑止できる。 【0030】また、実施の形態2では、フレキシブル基
板4とパッキン1との密着性を更に高めるため、フレキ
シブル基板4とパッキン1の間に接着層10を設けてい
る。図4は、図3中の一点鎖線I−I’に沿った断面を
示す概略断面図である。図4に示すように、パッキン枠
部1aとフレキシブル基板4の間に接着層10を形成し
た。この接着層10は、図3に示すように、パッキン接
合部1d及びパッキン枠部1bとフレキシブル基板4の
間にも設けられている。接着層10は、パッキン1とフ
レキシブル基板4の双方の材質に対して接着性が高いも
のであって、具体的にはシリコンエラストマーなどの材
料からなる。 【0031】接着層10を形成する際には、パッキン1
との密着部において、フレキシブル基板4表面のポリイ
ミドのカバー上に、印刷、塗布などの方法でシリコンエ
ラストマーインキをコーティングする。そして、この状
態でパッキン1とフレキシブル基板4を一体成形するこ
とにより接着層10を形成することができる。接着層1
0を形成することにより、フレキシブル基板4とパッキ
ン1の密着性を更に高めることができる。 【0032】また、実施の形態2では、図3に示すよう
に、各パッキン枠部1a、1b、1c内の領域における
フレキシブル基板4に位置決め孔4dを設けている。位
置決め孔4dは、パッキン1とフレキシブル基板4を一
体成形する際に、フレキシブル基板4を金型に対して固
定するために用いる。これにより、パッキン1とフレキ
シブル基板4を確実に位置合わせすることができ、パッ
キン1に対するフレキシブル基板4の位置ズレの発生を
抑止できる。また、位置決め孔4dは、パッキン1及び
フレキシブル基板4を筐体6、7に装着する際に、筐体
6、7に対する位置決めとしても用いることができる。
この場合、筐体6、7側から位置決め孔4dを貫通する
ボスを設けておく。これにより、フレキシブル基板4を
筐体6、7に対して正確に位置決めでき、また、組立の
作業性を向上させることができる。 【0033】以上説明したように実施の形態2によれ
ば、フレキシブル基板4に係合部4a、4b、4cを設
けたことにより、成形の際にパッキン1に対して係合部
4a、4b、4cを係合させることができる。これによ
り、フレキシブル基板4とパッキン1の密着性を高める
ことができる。また、フレキシブル基板4とパッキン1
の間に双方の材質に対して密着性の高い接着層10を設
けたため、フレキシブル基板4とパッキン1の密着性を
更に高めることができる。従って、組立時などにフレキ
シブル基板4がパッキン1から抜けてしまうことを確実
に抑止できる。 【0034】実施の形態3.図5は、この発明の実施の
形態3にかかる防水構造を備えた電子機器の主要部を示
す斜視図である。図5に示すように、実施の形態3は、
携帯機器の筐体11にブッシュ孔11cを設け、フレキ
シブル基板4と一体成形したブッシュ12を用いてブッ
シュ孔11aを塞ぐことにより、筐体11内を防水する
ようにしたものである。 【0035】図6は、ブッシュ12で筐体11、13を
防水した状態を示す概略断面図である。図2の場合と同
様に、携帯機器は筐体11及び筐体13を有して構成さ
れており、筐体11のヒンジ部11aと筐体13のヒン
ジ部13aが折り曲げ可能な状態でかん合している。筐
体11には裏蓋14が、筐体13には裏蓋15が被せら
れている。これにより、筐体11内には空間11bが、
筐体13内には空間13bが構成される。 【0036】空間11b、空間13b内を通るようにフ
レキシブル基板4が配置されている。そして、空間11
b、空間13b内のそれぞれにおいて、フレキシブル基
板4上に電子部品21、22が実装されている。 【0037】筐体11、13のブッシュ孔11c、13
cに装着されるブッシュ12は硬質樹脂材料からなり、
上述したようにフレキシブル基板4と一体成形される。
図6に示すように、ブッシュ12の側面には、ブッシュ
孔11c、13cの内壁と対向する位置にパッキン16
が取り付けられている。ブッシュ12は、パッキン16
の反発力によって固定されるが、さらにブッシュ12を
固定させるにはブッシュ孔11c、13cに装着した
後、筐体11、13の外面と密着しているブッシュ12
の溶着固定部12aを超音波溶着などの方法で溶着する
ことによって行う。 【0038】また、実施の形態3では、筐体11、13
と裏蓋14、15の間にパッキン17をそれぞれ設けて
いる。これにより、裏蓋14、15と筐体11、13の
間の隙間から水が空間11b、13b内に侵入すること
が抑止される。 【0039】以上説明したように実施の形態3では、ブ
ッシュ12とフレキシブル基板4を一体成形したことに
より、ブッシュ12とフレキシブル基板4の間の隙間か
ら水が筐体11、13内へ侵入することを抑止できる。
また、ブッシュ12とブッシュ孔11c、13cの間に
パッキン16を設けたため、ブッシュ孔11c、13c
とブッシュ12の間の隙間から水が筐体11、13内へ
侵入することを抑止できる。 【0040】 【発明の効果】以上説明したように、この発明の電子機
器では、電子部品が配置される各空間をパッキンの枠部
で囲んで気密性を保ち、配線包含部で各空間の間の配線
材を包含したため、外側から各空間に水が侵入すること
を抑止できる。これにより、防水機能を高めて電子機器
の信頼性を向上させることができる。 【0041】また、複数の筐体の間で前記配線材及び前
記配線包含部を屈曲可能としたため、隣接する筐体同士
を折り曲げることができ、複数の筐体の配置の自由度を
高めた電子機器を構成できる。これにより、特に腕など
身体の一部に装着する携帯電子機器の防水機能を高める
ことができる。 【0042】また、パッキンと配線材を一体化したた
め、組立の工数を削減するとともに組立性を向上でき
る。従って、電子機器の製造コストを低減させることが
できる。 【0043】また、配線材の係合部をパッキンで包含さ
せたため、配線材とパッキンが分離することがなく、電
子機器の組立性、信頼性を向上させることができる。 【0044】また、配線材とパッキンとを接着層を介し
て密着させたため、配線材とパッキンが分離することが
なく、電子機器の組立性、信頼性を向上させることがで
きる。 【0045】また、筐体と配線材の間をブッシュで塞ぐ
ことにより、少ない部品で確実に空間内を気密にでき、
製造コストを低減させることができる。また、ブッシュ
と配線材を一体成形したため、ブッシュと配線材の隙間
を通って水が空間内に侵入することを抑止できる。 【0046】また、ブッシュと筐体の間にパッキンを設
けたため、空間内への水の侵入を抑止でき、防水性能を
向上させることができる。 【0047】ブッシュを筐体に溶着したため、ブッシュ
を確実に固定でき、ブッシュと筐体の間の隙間から空間
内に水が侵入することを抑止できる。

【図面の簡単な説明】 【図1】この発明の実施の形態1にかかる電子機器の防
水構造の主要部を示す斜視図である。 【図2】携帯機器にパッキンを装着した状態を示す概略
断面図である。 【図3】この発明の実施の形態2にかかる防水構造を備
えた電子機器の主要部を示す概略断面図である。 【図4】図3中の一点鎖線I−I’に沿った断面を示す
概略断面図である。 【図5】この発明の実施の形態3にかかる防水構造を備
えた電子機器の主要部を示す斜視図である。 【図6】ブッシュで筐体を防水した状態を示す概略断面
図である。 【符号の説明】 1 パッキン 1a、1b、1c パッキン枠部 1d パッキン接合部 4 フレキシブル基板 6、7、11、13 筐体 8、9、14、15 裏蓋 10 接着層 12 ブッシュ 16、17 パッキン 18、19、21、22 電子部品 20 表示窓

フロントページの続き (72)発明者 石井 満 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 Fターム(参考) 4E360 AA02 AB05 AB33 AB42 ED06 ED23 GA29 GC08 GC14

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 電子部品が配置される複数の空間が設け
    られた筐体と、 前記空間内で前記電子部品が実装され、前記複数の空間
    を接続するように配置された配線材と、 前記空間のそれぞれの周囲を囲む枠部と、前記枠部と一
    体に形成され隣接する前記空間の間で前記配線材を包含
    する配線包含部とを備えたパッキンと、 前記筐体に装着され、前記パッキンの枠部を介して前記
    筐体と密着して前記空間を気密に保つ蓋と、 を備えた電子機器。 【請求項2】 前記複数の空間が複数の前記筐体ごとに
    設けられ、前記筐体の間の前記配線材及び前記配線包含
    部が屈曲可能である請求項1記載の電子機器。 【請求項3】 前記パッキンと前記配線材が一体成形さ
    れた請求項1又は2記載の電子機器。 【請求項4】 前記パッキンと前記配線材の密着部にお
    いて、前記配線材に凸状の係合部が形成された請求項3
    記載の電子機器。 【請求項5】 前記パッキンと前記配線材の密着部にお
    いて、前記配線材と前記パッキンとが接着層を介して密
    着している請求項3又は4記載の電子機器。 【請求項6】 電子部品が配置される複数の空間が設け
    られた筐体と、 前記空間内で前記電子部品が実装され、前記複数の空間
    を接続するように配置された配線材と、 前記配線材と一体成形され、前記空間から前記配線材を
    引き出す部位において前記筐体と前記配線材の間の隙間
    を塞ぐブッシュと、 を備えた電子機器。 【請求項7】 前記ブッシュと前記筐体の間にパッキン
    が設けられた請求項6記載の電子機器。 【請求項8】 前記ブッシュが前記筐体に溶着された請
    求項6又は7記載の電子機器。
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