JP2006048092A - 携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯端末の防水性能とスイッチの操作感とを両立し得る新規な防水構造を提供する。
【解決手段】この携帯端末１のケース本体１０には、内外を貫通する開口部１１が形成されている。ケース本体１０の外側には、開口部１１を覆うように弾性の外装ラバー２０が取付けられており、ケース本体１０の内側に向かって延在する突出部２２が開口部１１に挿通されている。一方、ケース本体１０の内部には、突出部２２と位置的に対応してスイッチ４１が設けられており、また、開口部１１には、弾性のパッキン５０が嵌め入れられている。このパッキン５０は、突出部２２の先端と、スイッチ４１の状態を切り替える可動部４１ａの先端との間に介在し、突出部２２の先端による押圧によって弾性変形する底部５１と、底部５１の周囲より起立し、開口部１１の内面に圧接された側部５２とを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、携帯端末に係り、特に、屋外で使用され得る携帯端末が備えるスイッチの防水構造に関する。

例えば、特許文献１には、防水機能を備え、かつ、操作感にも優れたスイッチの防水構造について開示されている。具体的には、防水機器のケース本体に形成された開口には、ユーザによってプッシュ操作される操作部が変位可能に設けられるとともに、この操作部の内側にはパッキンが設けられている。このパッキンによってケース本体の内外を貫通する開口を覆うことで、ケース本体の気密性が高められ、機器の防水性が確保される。この防水構造では、流体の抵抗によりスムーズな操作感が阻害されないように、操作部とパッキンとの間に、流体（空気や水）の浸入を許容する空間（非防水区画）が形成されている。ただし、防水性の観点より、非防水区画への水の浸入量は少ないことが好ましいため、この防水構造では、パッキンの形状をケース本体の外側（上向き）に向かって凸型に形成し、非防水区画の体積の減少を図っている。
特開平１１−２２４５５７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された手法では、部品点数が増加し、防水構造が複雑化するという不都合がある。なぜならば、パッキンを上向きの凸型形状としたため、ケース本体内部に収納された回路基板上に実装されたスイッチと、パッキンとが離れてしまい、両者の間を機械的に接続する中間部材を設けなければならないからである。また、特許文献１の手法では、操作感を得るための付勢力を圧縮テーパーコイルばねによって確保しているので、部品点数がさらに増加し、防水構造がより複雑化してしまう。

そこで、本発明の目的は、携帯端末の防水性能とスイッチの操作感とを両立し得る新規な防水構造を提供することである。

また、本発明の別の目的は、携帯端末の防水性能とスイッチの操作感との両立を比較的簡素な構成で実現することである。

かかる課題を解決するために、本発明は、内外を貫通する開口部が形成されたケース本体と、開口部を覆うようにケース本体の外側に取付けられるとともに、ケース本体の内側に向かって延在する突出部が開口部に挿通された弾性の外装ラバーと、ケース本体の内部において、突出部と位置的に対応して設けられたスイッチと、開口部に嵌め入れられた弾性のパッキンとを有する携帯端末を提供する。パッキンは、突出部の先端と、スイッチの状態を切り替える可動部の先端との間に介在し、突出部の先端による押圧によって弾性変形する底部と、底部の周囲より起立し、開口部の内面に圧接された側部とを有する。

ここで、本発明において、側部の肉厚は、防水性能とスイッチの操作感とをより高次元で両立させるべく、底部の肉厚よりも厚いことが好ましい。

また、本発明において、外装ラバーの硬度は、スムーズかつ確実なスイッチの操作感を確保すべく、パッキンの硬度より高いことが好ましい。

本発明によれば、ケース本体の密閉性を確保するために、ケース本体の開口部にパッキンが嵌め入れられる。また、スイッチの押圧感を確保するために、外装ラバーの突出部と、スイッチの可動部との間にパッキンの底部を介在させる。これにより、携帯端末の防水性能とスイッチの操作感との両立を図ることができ、かつ、それを比較的簡素な構成で実現することができる。

図１は、本実施形態に係る携帯端末の外観斜視図である。この携帯端末１は、例えば、ゴルフ場といった屋外で使用される携帯型の情報端末であり、グリーンのカップ位置、ホール上での自己の現在位置、カップまでの残りヤード数といったホールに関する各種の情報をゴルファーに提供する。この携帯端末１には、ＧＰＳ（Global Positioning System）が搭載されており、携帯端末１の現在位置がリアルタイムで算出される。携帯端末１は、ケース本体１０と、外装ラバー２０と、表示部３０とを主体に構成されている。ケース本体１０は、略直方体形状を有するプラスチック製の筐体であり、携行時のフィット感を考慮して、その角部が曲線状に面取りされている。このケース本体１０の側面１０ａには、弾性の外装ラバー２０が取付けられており、これにより、携行時のグリップ感が確保される。ユーザ（ゴルファー）は、ケース本体１０の前面１０ｂに取付けられた表示部３０に表示される情報を参照しながら、外装ラバー２０の所定の部位に設けられた操作部２１をプッシュ操作することにより、必要な情報にアクセスする。

図２は、携帯端末１をケース本体前面１０ｂと平行に切断した際の断面図である。ケース本体１０には、その側面１０ａ、すなわち、外装ラバー２０の取付面に、開口部１１が形成されている。開口部１１は、同図に示すように、上辺側の側面１０ａに２つ、左辺側および右辺側の側面１０ａに各々１つずつ、合計４つ設けられており、それぞれの開口部１１は、略円形の開口形状を有している。

枠状の外装ラバー２０は、開口部１１を覆うようにケース本体１０の外側に取付けられており、その全周の長さは、ケース本体側面１０ａの外周のそれと対応している。外装ラバー２０は、ゴム等の弾性材料より形成されており、その硬度は、50°以上であることが好ましく、本実施形態では、60°程度に設定されている。外装ラバー２０の所定の部位には、ユーザによってプッシュ操作される操作部２１が形成されており、その形成位置は、ケース本体１０の開口部１１に対応している。操作部２１は、例えば、外装ラバー２０の外側面２０ａに円形状の溝等を施すことにより、ユーザが視覚的・触覚的に操作ボタンであることを認識できるように工夫されている。一方、外装ラバー２０の内側面２０ｂは、この操作部２１と位置的に対応する領域が所定の深さ分だけ陥没しており、その陥没面の中央には、ケース本体１０の内側に向かって延在する突出部２２が一体的に形成されている。この突出部２２は、略円柱形状を有しており、開口部１１に挿通されている。

ケース本体１０には、情報処理を行うのに必要な各種の電子部品が内蔵されており、これらはプリント回路基板４０（以下「ＰＣＢ」という）上に実装されている。ＰＣＢ４０の実装部品としては、操作用のスイッチ４１、測位機能を担うＧＰＳモジュール４２、表示機能を担う表示パネルモジュール（図示せず）等が挙げられるが、本実施形態では、特にスイッチ４１が重要となる。このスイッチ４１には、ばね等によって所定方向へ付勢されたロッド状の可動部４１ａが設けられている。この可動部４１ａを付勢力に抗して押圧することにより、スイッチ４１の状態が切り替えられる。後述するように、このスイッチ４１は、操作部２１の操作によってその状態が切り替え可能となっている。そのため、スイッチ４１は、その可動部４１ａの先端と、突出部２２の先端とが互いに付き合うように、突出部２２と位置的に対応してＰＣＢ４０上に取付けられている（それ故に、この可動部４１ａは、操作部２１によって押圧可能となる）。

この携帯端末１には、屋外での使用を考慮して、防水（防塵も含む）といった観点から、パッキン５０が取付けられている。このパッキン５０は、ケース本体１０の各開口部１１に外側から嵌め入れられており、ケース本体１０の内外を貫通する開口部１１を密閉する役割を担っている。このパッキン５０は、例えば、ゴムといったように、適度な弾性と非透水性とを兼ね備えた材料より形成されており、その硬度は、外装ラバー２０のそれよりも低く設定されており、その硬度は50°未満であることが好ましい（例えば、40°程度）。

図３は、パッキン５０の断面図である。略皿形状のパッキン５０は、底部５１と、この底部５１の周囲より起立した側部５２とで構成されている。底部５１と側部５２とは一体形成されているものの、両者の肉厚は互いに相違しており、側部５２の肉厚ｔ2は、底部５１の肉厚ｔ1よりも厚くなっている。側部５２の肉厚ｔ2は、0.5mm以上で、底部５１の肉厚ｔ1は、0.5mm未満であることが好ましく、一例として、側部５２の肉厚ｔ2は、1.0mmであり、底部５１の肉厚ｔ1は、0.3mmである。底部５１は略円形状を有し、この形状は、開口部１１の開口形状と対応している。パッキン５０が開口部１１に嵌め入れられている状態において、底部５１は、突出部２２の先端と、可動部４１ａの先端との間に介在する。一方、側部５２は、略円筒形状を有している。パッキン５０が開口部１１に嵌め入れられている状態において、側部５２（正確には、その外面）が開口部１１の内面に圧接される。なお、嵌入時における密閉性を高めるべく、側部５２の外側面５２ａには、所定の高さだけ突出した突出部５３が周方向に沿って連続的（リング状に）設けられている。また、嵌め入れられたパッキン５０がケース本体１０の内側へ脱落することを抑制すべく、側部５２には、その縁部から周囲に向かって所定長さだけ延在するフランジ部５４が設けられている。

図４は、操作部２１近傍の拡大断面図である。ユーザが必要な情報にアクセスする際には、操作部２１のいずれかがユーザによって押圧され、スイッチ４１の状態が切り替えられる。まず、ユーザが操作部２１を押圧した場合、押圧力に応じた力Ｆが操作部２１に作用するため、操作部２１は、力Ｆによって自己の弾性力に抗しながらケース本体１０の内側方向へと変位する。この場合、外装ラバー２０における操作部２１の肉厚は、その周囲の部位よりも肉厚が薄くなっているため、大きな力Ｆを必要とすることなく、操作部２１は容易に陥没する。この操作部２１の陥没と連動して、外装ラバー２０の内側面２０ｂに設けられた突出部２２は、初期ポジションよりも、ケース本体１０内の奥へと変位する。この際、外装ラバー２０の硬度はパッキン５０の硬度と比較して高いので、突出部２２の先端は、底部５１を弾性変形させながら奥へと変位する。そして、突出部２２の先端は、パッキン５０の底部５１を介して、スイッチ４１の可動部４１ａの先端を押圧する。その結果、可動部４１ａが縮み変位して、スイッチ４１の切り替え（クリック）が行われる。

そして、スイッチ４１がクリックされたことを以て、ユーザは、操作部２１に対する押圧を止める。これにより、操作部２１を変位させる力Ｆも取り除かれ、パッキン底部５１および操作部２１は、自己の有する弾性力によって、本来の形状（初期ポジション）へと復帰する。

このように本実施形態によれば、ケース本体１０に形成され、内外を貫通する開口部１１にパッキン５０を嵌め入れることにより、ケース本体１０の密閉性を確保することができる。これにより、電子部品等が収納されたケース本体１０の内部への水滴の浸入を抑制することができるので、携帯端末１の防水性の向上を図ることができる。よって、水濡れによる携帯端末１の故障・損壊の発生を有効に抑制することができ、使用時に雨等の影響をあまり気にする必要もないので、ユーザにとって使い勝手のよい携帯端末１を提供することができる。また、外装ラバー２０の突出部２２と、スイッチ４１の可動部４１ａとの間にパッキン５０の底部５１を介在させたことで、この底部５１自身が備える弾性より、適度な弾力感（反力）が、突出部２２を介して操作部２１に伝達される。これにより、押圧感の向上を図ることが可能となり、ユーザにとって使い勝手のよい操作感を与えることができる。その結果、携帯端末１の防水性能とスイッチ４１の操作感との両立を図ることができる。

また、本実施形態によれば、従来の防水構造と比較して、携帯端末１の防水性能とスイッチ４１の操作感との両立を、少ない部品点数または比較的簡素な構成で実現することができる。

また、本実施形態では、底部５１の肉厚ｔ1が、側部５２の肉厚ｔ2よりも薄く形成されている。そのため、操作部２１を大きな力で押圧しなくとも、突出部２２による押圧によって底部５１が容易に弾性変形することとなるので、可動部４１ａの押圧も容易になる。これにより、ユーザがスムーズにスイッチ４１を操作できるので、操作感の向上を図ることができる。また、パッキン側部５２の肉厚ｔ2を底部５１の肉厚ｔ1よりも肉厚としたことで、側部５２にある程度の肉厚ｔ2を確保することができる。これにより、この側部５２自体の形状変化が抑制されるので、スイッチ４１のクリック操作時においても、パッキン５０の気密性を阻害してしまうことがない。その結果、携帯端末１の防水性能とスイッチ４１の操作感とをより高次元で両立させることが可能になる。

さらに、本実施形態では、外装ラバー２０の硬度をパッキン５０の硬度よりも高く設定している。そのため、突出部２２が底部５１を押圧した場合であっても、突出部２２が底部５１の抗力に劣ることなく、十分な力で可動部４１ａが押圧される。これにより、スイッチ４１の操作に関して、スムーズかつ確実な操作感を確保することができる。

なお、本発明に係る携帯端末は、上述したゴルフ場用の携帯端末１に限定されるものではなく、屋外で使用され得る各種の情報端末、例えば、スキー場や登山といった用途で用いられるナビゲーション端末、携帯電話、ＰＤＡ等に広く適用することができる。

本実施形態に係る携帯端末の外観斜視図 携帯端末の断面図 パッキンの断面図 操作部近傍の拡大断面図

符号の説明

１ 携帯端末
１０ ケース本体
１０ａ 側面
１０ｂ 前面
１１ 開口部
２０ 外装ラバー
２０ａ 外側面
２０ｂ 内側面
２１ 操作部
２２ 突出部
３０ 表示部
４０ プリント回路基板（ＰＣＢ）
４１ スイッチ
４１ａ 可動部
４２ ＧＰＳモジュール
５０ パッキン
５１ 底部
５２ 側部
５２ａ 外側面
５３ 突出部
５４ フランジ部

Claims (3)

1. 携帯端末において、
   内外を貫通する開口部が形成されたケース本体と、
   前記開口部を覆うように前記ケース本体の外側に取付けられているとともに、前記ケース本体の内側に向かって延在する突出部が前記開口部に挿通された弾性の外装ラバーと、
   前記ケース本体の内部において、前記突出部と位置的に対応して設けられたスイッチと、
   前記開口部に嵌め入れられた弾性のパッキンとを有し、
   前記パッキンは、
   前記突出部の先端と、前記スイッチの状態を切り替える可動部の先端との間に介在し、前記突出部の先端による押圧によって弾性変形する底部と、
   前記底部の周囲より起立し、前記開口部の内面に圧接された側部とを有することを特徴とする携帯端末。
2. 前記側部の肉厚は、前記底部の肉厚よりも厚いことを特徴とする請求項１に記載された携帯端末。
3. 前記外装ラバーの硬度は、前記パッキンの硬度より高いことを特徴とする請求項１または２に記載された携帯端末。

Images