JP2008227031A

JP2008227031A - 電子機器の防水構造

Info

Publication number: JP2008227031A
Application number: JP2007061243A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Hayashi; 隆浩林; Tomonari Saito; 知成斎藤
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2007-03-12
Filing date: 2007-03-12
Publication date: 2008-09-25

Abstract

【課題】ガスケット３の屈曲部における防水機能の信頼性を確保する。
【解決手段】外殻ケースを構成する第一ケース部材１と第二ケース部材２のうち一方の外周部にガスケット保持溝１１を周設し、ゴム状弾性材料からなるガスケット３を、第一ケース部材１と第二ケース部材２のうち他方と、ガスケット保持溝１１の底面１１ａに密接させてなる防水構造において、ガスケット保持溝１１又はその隣接位置に係止突条１２が形成され、ガスケット３に、係止突条１２に嵌め込み係止されることによってこのガスケット３をガスケット保持溝１１に倣った延長形状に拘束する被係止溝３３が形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、小型携帯端末機器などの電子機器の防水構造に関する。

近年、小型携帯端末機器である携帯電話機は、通話機能や、ウェブメールの送受信、インターネットなどの通信機能ばかりでなく、音楽や画像の録音・再生機能、ゲーム機能、ＧＰＳによるナビゲーション機能、電子マネー機能など、多機能化が急速に進んでいる。したがって、しっかり防水されていないと、過って水中に落としたり、降雨などで濡れたりした時に、水や水蒸気の侵入によって故障し、重大な損害を受けるおそれがある。

図６は、携帯電話機の防水用ガスケットの配置を概略的に示す説明図、図７は、従来技術による防水構造を示す断面斜視図、図８は、従来技術による防水構造を装着前の状態で示す断面斜視図である。

まず図６に示される携帯電話機１００は、多数の入力キーが配置された下部ユニット１０１と、液晶ディスプレイを有する上部ユニット１０２が、不図示のヒンジを介して互いに折り畳み可能に連結されている。また、参照符号１０３は、下部ユニット１０１内の回路基板と上部ユニット１０２内の回路基板を接続しているフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）である。下部ユニット１０１及び上部ユニット１０２はいずれも、電子回路等を収容する外殻ケース２００が、ケース本体と、その正面側のフロントパネルからなり、このケース本体とフロントパネルの外周部の間に、それぞれガスケット３００を介在させることによって、防水を図っている。

ガスケット３００は、ゴム状弾性材料からなるものであって、図７に示されるように、山形のメインシール部３０１と、その反対側の複数の着座シール部３０２とを有し、外殻ケース２００を構成する一方のケース部材（例えばケース本体）２０１にその外周に沿って形成されたガスケット保持溝２０２内に保持され、外殻ケース２００の組立状態において、メインシール部３０１が、不図示の他方のケース部材（例えばフロントパネル）に密接されると共に、着座シール部３０２が、ガスケット保持溝２０２の底面に密接状態に着座されることにより、外部ダストや水などに対する密封機能を発揮するものである。

なお、図７のような異形断面のガスケットを用いて通信機器等のケース分割部を防水する技術としては、例えば下記の特許文献のようなものが知られている。
実開昭５８−１８４８８０号公報

ここで、外殻ケース２００のケース本体とフロントパネルの合わせ面は、単純な平面に沿って形成されているわけではなく、外周面のＵＳＢコネクタ部や充電コネクタ部等の存在によって、複雑な起伏形状をなすものであるため、ケース本体とフロントパネルの合わせ面に介在するガスケット３００も、図７におけるＡ部のようにＸＹ方向へ屈曲しているほか、Ｂ，Ｃ部のようにＺ方向へも起伏しながら延びている。ところが、ガスケット３００をこのような三次元方向への複雑な形状に成形する場合は、その成形用金型も複雑なものとなって、製造コストの高騰を招いてしまうため、通常は、図８に示されるように、ガスケット３００を二次元方向（ＸＹ方向）にのみ屈曲して延びる形状に成形し、これを、外殻ケース２００のケース本体とフロントパネルの合わせ面間でＺ方向へ強制変形させた状態で介装している。

しかしながら、この場合、ゴム状弾性材料からなるガスケット３００は、Ｚ方向への強制変形部分（図７におけるＢ部及びＣ部）が、変形に対する復元力によって、一方のケース部材２０１におけるガスケット保持溝２０２の底面あるいは不図示の他方のケース部材からの浮き上がりを生じるので、優れた防水性を確保することが困難であるといった問題が指摘される。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、ガスケットの屈曲部における防水機能の信頼性を確保することにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る電子機器の防水構造は、電子機器の外殻ケースを構成する第一ケース部材と第二ケース部材のうち一方の外周部にガスケット保持溝を周設し、ゴム状弾性材料からなるガスケットを、前記第一ケース部材と第二ケース部材のうち他方と、前記ガスケット保持溝の底面に密接させてなる防水構造において、前記ガスケット保持溝又はその隣接位置に係止突条が形成され、前記ガスケットに、前記係止突条に嵌め込み係止されることによってこのガスケットを前記ガスケット保持溝に密接状態に拘束する被係止溝が形成されたものである。

ガスケットは、外殻ケースの組立に際して、第一ケース部材又は第二ケース部材のガスケット保持溝に装着するが、その装着作業において、ガスケットに形成された被係止溝を、前記ガスケット保持溝又はその隣接位置に形成された係止突条に嵌め込み係止することによって、このガスケットが、ガスケット保持溝に密接状態に拘束される。このため、二次元方向に延びるガスケットを三次元方向に延びるガスケット保持溝に強制変形状態で装着する場合であっても、ガスケットはガスケット保持溝に倣った形状に拘束され、ガスケットの強制変形部分の弾性復元力による戻りが抑制される。

また、請求項２の発明に係る電子機器の防水構造は、請求項１に記載の構成において、係止突条と被係止溝による拘束が、ガスケット保持溝の周方向における屈曲位置のみで行われるものである。このようにしても、前記屈曲位置でのガスケットの浮き上がりが有効に防止される。

また、請求項３の発明に係る電子機器の防水構造は、請求項１に記載の構成において、係止突条に、その突出高さの低い部分を周方向複数箇所に形成し、ガスケットの被係止溝を、前記突出高さの低い部分に対応させて形成したものである。

本発明に係る電子機器の防水構造によれば、二次元方向に延びるガスケットを三次元方向に延びるガスケット保持溝に強制変形させた状態で装着する場合であっても、ガスケットの復元力による第一ケース部材又は第二ケース部材からの浮き上がりが有効に防止され、優れた防水性を確保することができる。

以下、本発明に係る電子機器の防水構造の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、本発明に係る電子機器の防水構造の第一の形態を示す断面図、図２は、この第一の形態を、ガスケットの装着前の状態で示す断面斜視図、図３は、この第一の形態を、ガスケットの装着状態で示す断面斜視図である。

図１において、参照符号１は第一ケース部材、参照符号２は第二ケース部材で、外周部が互いに衝合した状態に組み立てられることによって、先に説明した図６に示される携帯電話機等の下部ユニットや上部ユニット１０２の外殻ケースを構成するものである。

第一ケース部材１における第二ケース部材２との対向面には、外周に沿ってガスケット保持溝１１が形成されており、このガスケット保持溝１１には、その底面１１ａと第二ケース部材２との間で適当に圧縮されることにより、外部ダストや水などに対する密封機能を発揮するガスケット３が保持されている。

第一ケース部材１と第二ケース部材２における外周部の対向面は、三次元方向の起伏形状に形成されており、したがって、第一ケース部材１に形成されたガスケット保持溝１１も、図２に示されるように、三次元方向へ屈曲しながら延び、すなわちＸＹ方向への屈曲部Ａと、Ｚ方向への屈曲部Ｂ，Ｃを有する。そして、このガスケット保持溝１１の幅方向一側には、その底面１１ａから立ち上がり、ガスケット保持溝１１の幅方向他側の溝肩１１ｂよりも低い係止突条１２が、ガスケット保持溝１１と平行に延びて形成されている。

ガスケット３は、ゴム状弾性材料で成形されたものであって、図２に示されるように、ＸＹ方向にのみ屈曲しながら無端状に延びており、その周方向の長さはガスケット保持溝１１の周方向の長さに等しく、ガスケット保持溝１１における屈曲部Ａと対応するＸＹ方向への屈曲部３Ａを有するものである。

そしてこのガスケット３は、図１に示されるように、ガスケット保持溝１１の外側へ突出して第二ケース部材２に密接される断面山形のメインシール部３１と、その反対側を向き、ガスケット保持溝１１の底面１１ａに着座される内外周一対の断面円弧形の互いに平行な着座シール部３２と、一側面に突設された鉤状突条３４によって形成され第一ケース部材１における係止突条１２に密接状態に密嵌可能な被係止溝３３とを備える。そして、この被係止溝３３（鉤状突条３４）を、前記係止突条１２に嵌め込み係止することによって、ガスケット３が、その着座シール部３２がガスケット保持溝１１の底面１１ａに密接した状態で拘束されるようになっている。

すなわち、上述の構成を備える防水構造によれば、外殻ケースの組立において、第一ケース部材１のガスケット保持溝１１へガスケット３を装着する際に、このガスケット３に形成された被係止溝３３を、ガスケット保持溝１１の一側に形成された係止突条１２に押し込むようにして嵌め込み係止することにより、ガスケット保持溝１１に収容された状態に拘束される。またこのとき、原形では図２に示されるように、ＸＹの二次元方向にのみ延びているガスケット３は、ガスケット保持溝１１のＺ方向屈曲部Ｂ，Ｃにおいて、その屈曲形状に倣って、図３に示されるように屈曲変形され、その変形屈曲部３Ｂ，３Ｃの屈曲形状が、前記係止突条１２と被係止溝３３との嵌着によって保持される。

このため、ガスケット３は、ガスケット保持溝１１のＺ方向屈曲部Ｂ，Ｃでの強制変形部分の弾性復元力による戻りが抑制され、Ｚ方向屈曲部Ｂにおいてメインシール部３１が図１に示される第二ケース部材２から浮き上がったり、Ｚ方向屈曲部Ｃにおいて着座シール部３２がガスケット保持溝１１の底面１１ａから浮き上がったりするのを有効に防止することができる。したがって、ガスケット３をガスケット保持溝１１と対応する三次元方向への複雑な屈曲形状に成形する必要がなく、安価な製造コストで提供することができる。

また、被係止溝３３と係止突条１２とによる拘束作用によって、装着の際のガスケット３の倒れや、外周からの水圧によるガスケット３の倒れも防止されるので、これによっても優れた防水性が確保される。

なお、係止突条１２と被係止溝３３による拘束部は、必ずしも全周に設ける必要はなく、例えば、ガスケット保持溝１１のＺ方向屈曲部Ｂ，Ｃのみでガスケット３が拘束されるようにしても良い。図４は、このような例として、本発明の第二の形態を、ガスケットの装着前の状態で示す断面斜視図、図５は、ガスケットの装着状態で示す断面斜視図である。

すなわち、この第二の形態においては、図４に示されるように、ガスケット保持溝１１の幅方向一側に形成されてこのガスケット保持溝１１と平行に延びる係止突条１２は、ガスケット保持溝１１のＺ方向屈曲部Ｂ〜Ｃにかけての部分１２ａにおいて、溝底面１１ａからの高さが他の部分よりも相対的に低く形成されており（以下、低部１２ａという）、その両端は、段差部１２ｂ，１２ｂとなっている。なお、低部１２ａは、請求項３に記載の「突出高さの低い部分」に相当する。

一方、ガスケット３は、鉤状突条３４による被係止溝３３が、上述した係止突条１２の低部１２ａと対応する位置にのみ形成されている。また、ガスケット３の一側面から突出した前記鉤状突条３４の上端部３４ａは、係止突条１２の段差部１２ｂ，１２ｂと略対応する高さにある。

なお、その他の部分は、先に説明した第一の形態と同様に構成されている。

上述の構成を備える第二の形態の防水構造によれば、ガスケット保持溝１１へガスケット３を装着する際に、このガスケット３に形成された被係止溝３３を、ガスケット保持溝１１の一側にＺ方向屈曲部Ｂ〜Ｃにかけて形成された係止突条１２の低部１２ａに押し込むようにして嵌め込み係止することにより、ガスケット３が、ガスケット保持溝１１に収容された状態に拘束される。

このため、原形では図４に示されるように、ＸＹの二次元方向にのみ延びているガスケット３は、ガスケット保持溝１１のＺ方向屈曲部Ｂ，Ｃにおいて、その屈曲形状に倣って、図５に示されるように屈曲変形され、その変形屈曲部３Ｂ，３Ｃの屈曲形状が、前記係止突条１２と被係止溝３３との嵌着によって保持される。したがって、第一の形態と同様、ガスケット３は、ガスケット保持溝１１のＺ方向屈曲部Ｂ，Ｃでの強制変形部分の弾性復元力による戻りが抑制され、Ｚ方向屈曲部Ｂにおいてメインシール部３１が図１に示される第二ケース部材２から浮き上がったり、Ｚ方向屈曲部Ｃにおいて着座シール部３２がガスケット保持溝１１の底面１１ａから浮き上がったりするのを有効に防止することができる。

また、ガスケット３をガスケット保持溝１１に装着する際には、このガスケット３はその周方向に対して部分的に伸長又は圧縮されやすく、とくに、Ｚ方向屈曲部Ｂ，Ｃではガスケット３の伸長や、これに伴うガスケット３の倒れが起こりやすいが、第二の形態によれば、ガスケット保持溝１１の係止突条１２の低部１２ａと、これに係止されるガスケット３の被係止溝３３が、Ｚ方向屈曲部Ｂ〜Ｃの位置に、周方向に互いに対応して設けられ、被係止溝３３を形成している鉤状突条３４の上端部３４ａが、前記低部１２ａの両端の段差部１２ｂ，１２ｂによって周方向に係止されるため、ガスケット３が、周方向に対して位置合わせされた状態でガスケット保持溝１１に装着される。したがって、ガスケット３の部分的な伸長や圧縮、倒れによる防水性の不安定が有効に防止される。

なお、本発明の防水構造は、携帯電話機に限らず、例えばディジタルカメラや携帯端末機など、他の電子機器の防水手段としても実施可能である。

本発明に係る電子機器の防水構造の第一の形態を示す断面図である。本発明に係る電子機器の防水構造の第一の形態を、装着前の状態で示す断面斜視図である。本発明に係る電子機器の防水構造の第一の形態を、装着状態で示す断面斜視図である。本発明に係る電子機器の防水構造の第二の形態を、ガスケットの装着前の状態で示す断面斜視図である。本発明に係る電子機器の防水構造の第二の形態を、ガスケットの装着状態で示す断面斜視図である。携帯電話機の防水用ガスケットの配置を概略的に示す説明図である。従来技術による防水構造を示す断面斜視図である。従来技術による防水構造を装着前の状態で示す断面斜視図である。

符号の説明

１第一ケース部材
１１ガスケット保持溝
１１ａ底面
１２係止突条
１２ａ低部（突出高さの低い部分）
１２ｂ段差部
２第二ケース部材
３ガスケット
３１メインシール部
３２着座シール部
３３被係止溝
３４鉤状突条
Ａ〜Ｃ屈曲部

Claims

電子機器の外殻ケースを構成する第一ケース部材と第二ケース部材のうち一方の外周部にガスケット保持溝を周設し、ゴム状弾性材料からなるガスケットを、前記第一ケース部材と第二ケース部材のうち他方と、前記ガスケット保持溝の底面に密接させてなる防水構造において、前記ガスケット保持溝又はその隣接位置に係止突条が形成され、前記ガスケットに、前記係止突条に嵌め込み係止されることによってこのガスケットを前記ガスケット保持溝に密接状態に拘束する被係止溝が形成されたことを特徴とする電子機器の防水構造。
係止突条と被係止溝による拘束が、ガスケット保持溝の周方向における屈曲位置のみで行われることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の防水構造。
係止突条に、その突出高さの低い部分を周方向複数箇所に形成し、ガスケットの被係止溝を、前記突出高さの低い部分に対応させて形成したことを特徴とする請求項１に記載の電子機器の防水構造。