JP2010067838A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 弾性シール材を溝に嵌め込む際に、弾性シール材の傾きが自動的に修正される弾性シール材取付け構造を提供することを課題とする。
【解決手段】 弾性シール材取付け構造により、弾性シール材１８を溝２０に嵌め込んで取り付ける。溝２０の底面に突起２０ａが設けられる。弾性シール材１８には突起２０ａに対応する位置に凹部１８ａが設けられる。弾性シール材１８が溝２０に嵌め込まれる際に突起２０ａは凹部１８ａに入り込む。
【選択図】 図４

Description

本発明は、装置の筐体に防水・防塵機能を持たせるための弾性シール材が取り付けられる電子機器に関する。

電子機器の筐体は、下ケースと上ケース（あるいはカバー）に分かれている場合が多い。下ケースに上ケースを組み付けることで内部に部品を収容する筐体が形成される。このような筐体構造を有する電子機器を防水あるいは防塵型とするために、下ケースと上ケースの合わせ面に弾性シール材を設けて上ケースと下ケースの間の隙間をシールすることがある。

典型的な弾性シール材として、Ｏリングや断面が矩形のガスケットが用いられる。弾性シール材としてＯリングを用いた場合、例えば、下ケースの合わせ面に設けられた溝にＯリングを嵌めこんでから、上ケースの合わせ面でＯリングを適度に圧縮する。

また、弾性シール材として矩形断面のガスケットを用いた場合、例えば、下ケースの合わせ面に設けられた矩形断面の溝にガスケットを嵌めこんでから、上ケースの合わせ面でガスケットを適度に圧縮する。通常、ガスケットは溝全体に嵌まり込み、圧縮される分だけ溝から突出する。この状態でガスケットを圧縮すると、溝内でガスケットの逃げ場が無いため、ガスケットの体積を減少させなければならない。このため、ガスケットの圧縮に大きな力が必要となる。小型の電子機器の場合、筐体自体が小さく肉厚も薄いため、このようなガスケットを圧縮するだけの力でケースを締め付けることができないおそれがある。

そこで、ガスケットに食い込むような突起を上ケース側に設けて、突起によりガスケットを圧縮して圧縮しろを少なくし、ガスケットを圧縮するための力を低減することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−１５８６５０号公報

上述のように弾性シール材としてＯリングやガスケットを小型の電子機器に用いた場合、細いＯリング又はガスケットが用いられるため、溝にはめ込む際にＯリング又はガスケットが傾いてよじれてしまうおそれがある。Ｏリング又はガスケットがよじれた状態で溝に嵌め込まれてしまうと適切な圧縮ができず、シールできなくなるという問題がある。

したがって、弾性シール材を溝に嵌め込む際に、弾性シール材の傾きが自動的に修正される弾性シール材取付け構造の開発が望まれていた。

上述の目的を達成するために、弾性シール材が嵌め込まれる電子機器において、前記弾性シール材が嵌め込まれる溝を有し、該溝の底面には、該弾性シール材に設けられた凹部に対応する位置に突起が設けられ、該弾性シール材が該溝に嵌め込まれる際に該突起は該凹部に入る込むことを特徴とする電子機器が提供される。

上述の弾性シール材取付け構造によれば、弾性シール材が溝に嵌め込まれる際に溝の底面の突起が弾性シール材の凹部に入り込むことで、溝内での弾性シール材の傾きが自動的に修正される。これにより、弾性シール材が溝内でよじれることが防止され、弾性シール材による確実なシールを得ることができる。

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は弾性シール材取付け構造が設けられた筐体を有する電子機器の一部を示す斜視図である。図１に示す電子機器は防水防塵型携帯電話機であるが、本実施形態による弾性シール材取り付け構造は、携帯電話機に限定されることなく、筐体のシールが必要な装置であればどのような電子機器でも、あるいは電子機器以外の装置にも適用することができる。

弾性シール材取付け構造は電子機器の下ケース１２と上ケース１４との間に設けられる。下ケース１２には電子機器の構成部品として回路基板１６や他の部品が収容されている。下ケース１２に上ケース１４を組み付けることで電子機器の筐体が形成される。そして、下ケース１２と上ケース１４との間に弾性シール材１８を設けることで、筐体を防水防塵型としている。上ケース１４は、ネジ止めや嵌合機構などで下ケース１２に対して締め付けられる。

図２は図１のＡ部を拡大して示す図である。弾性シール材１８は、弾性シール材取付け構造を用いて下ケース１２の溝２０内に配置され、上ケース１４により押圧されて下ケース１２と上ケース１４とに密着する。これにより下ケース１２と上ケース１４とは気密にシールされた筐体を形成する。このように、本実施形態による弾性シール材取付け構造は、弾性シール材１８と溝２０とを含むものである。

なお、弾性シール材１８はゴム、スポンジ体、エラストマーなどの弾性体により形成された細長いループ状のシール材であり、下ケース１２と上ケース１４の合わせ面に沿ってケース１２の内部を囲むように全周にわたって設けられた溝２０内に配置される。

図３は溝２０に弾性シール材１８を嵌め込む前の状態の弾性シール材取付け構造を示す断面図である。溝２０の底面の中央部分には、断面が半円状の突起２０ａが形成されている。一方、弾性シール材１８の下面において、溝２０内の突起２０ａに対応する位置には、突起２０ａが入り込む凹部として断面がＶ字状のＶ溝１８ａが形成されている。なお、突起２０ａは溝２０の延在方向に延在する横長の突起であり、Ｖ溝１８ａも弾性シール材の延在方向に延在する横長の溝である。

弾性シール材１８の幅は、溝２０の幅より狭くなっており、弾性シール材１８が溝２０に嵌合しやすくするとともに、弾性シール材１８が圧縮されて溝２０内で変形できるようになっている。

以上のような構成の弾性シール材取付け構造において、弾性シール材１８を下ケース１２の溝２０に嵌め込んで取り付ける際の弾性シール材１８の挙動について、図４を参照しながら説明する。

図４（ａ）に示すように、弾性シール材１８のＶ溝１８ａが下側になるように弾性シール材１８を溝２０に入れる。図４（ａ）では、弾性シール材１８が傾いた状態で溝２０の入り口に配置されている。図４（ａ）に示す状態のまま弾性シール材１８を溝２０に押し込んでいくと、図４（ｂ）に示すように、弾性シール材１８は傾いたまま溝２０内に入っていく。

引き続き弾性シール材１８を押し込んでいくと、図４（ｃ）に示すように、弾性シール材１８のＶ溝１８ａの開口部分が溝２０の底面から突出している突起２０ａに当接する。弾性シール材１８が当接する部分は、半円状の突起２０ａの表面であり、弾性シール部材をさらに押し込むと、弾性シール材１８のＶ溝１８ａが突起２０ａに嵌り込もうとするため、Ｖ溝１８ａの開口部分が横に広がる方向（横方向）に力が作用する。この横方向の力は弾性シール材１８ａの傾きを修正する方向の力であり、図４（ｄ）に示すように、弾性シール材１８の傾きが修正されて弾性シール材１８は溝２０内でまっすぐになる。

引き続き弾性シール材１８を押し込んでいくと、図４（ｅ）に示すように、突起２０ａが弾性シール材１８のＶ溝１８ａに完全に嵌り込み、弾性シール部材１８は溝２０内の中央に位置することとなる。この状態では、突起２０ａによりＶ溝１８ａが押し広げられ、弾性シール材１８の押し広げられた部分の両側面が溝２０の内側面に押し付けられる。

図４（ｅ）に示す状態まで弾性シール材１８を押し込んだら、弾性シール材１８の取り付けは終了する。そして、下ケース１２の上に上ケース１４を載せてネジ止め等で締め付けると、弾性シール材１８は上ケース１４により圧縮される。これにより、弾性シール材１８の上面は上ケース１４に密着するとともに、弾性シール材１８の下面及び側面は溝２０の底面及び側面に密着する。加えて、弾性シール材１８のＶ溝１８ａの内面は突起２０に密着する。すなわち、弾性シール材１８は突起２０ａにより押し広げられて溝の側面にも押し付けられて密着する。

以上のように、本実施形態による弾性シール材取付け構造によれば、弾性シール材１８を溝２０内に嵌め込むだけで、弾性シール材１８の傾きは自動的に修正される。このため、弾性シール材１８がよじれることがなく、弾性シール材１８による確実なシールを得ることができる。また、弾性シール材１８は突起２０ａにより押し広げられて溝の側面にも押し付けられて密着するので、確実なシールを得ることができる。また、溝２０の底面の中央部分に突起２０ａが位置しているため、弾性シール材１８を溝２０に押し込むだけで弾性シール材１８を溝２０内の中央に位置決めすることができる。

本実施形態では、溝２０の底面の突起２０ａを断面が半円状の突起としたが、図５に示すように、断面が三角形の突起２０ｂとしてもよい。この場合、突起２０ｂの傾斜面の角度θ２が、弾性シール材１８の凹部であるＶ溝１８ａの内面の角度θ１より大きくなる（θ１＜θ２）ように突起２０ｂを形成する。これにより、Ｖ溝１８ａの内面が突起２０ｂの傾斜面を滑りながら突起２０ｂがＶ溝１８ａ内に入り込み、弾性シール材１８が溝２０内の中央に寄せられるとともに傾斜が修正される。

以上のように、弾性シール材１８の凹部（Ｖ溝１８ａ）の断面形状と突起２０ａ，２０ｂの断面形状は、弾性シール材１８が溝２０に斜めに挿入されても、凹部端面が突起の面ンに当接し溝２０の底部へ誘導されるような形状とすればよい。また、弾性シール材１８を溝２０の底面まで押し込んだ際に、突起の断面積が凹部の断面積より大きくなるようにすればよい。このような構成により、弾性シール材１８を押し広げて溝２０側面に密着させることができ、シール性と自立性を維持することができる。すなわち、弾性シール材１８の凹部及び溝２０内の突起の断面形状及び断面積を上述のように決定すれば、凹部はＶ字型に限られず、また、突起の断面も半円状に限られない。

図６は弾性シール材１８及び溝２０の変形例を示す断面図である。図６に示す変形例では、弾性シール材１８は幅の小さい部分と幅の大きい部分を有する２段形状であり、幅の小さい部分にＶ溝１８ａが設けられている。弾性シール材１８の形状に対応して、溝２０も２段形状に形成され、幅の小さな部分の底面に突起２０ａが設けられる。

弾性シール材１８を図６に示すように２段形状とすることにより、Ｖ溝１８ａが設けられた幅の小さな部分において上述の図４で示すような傾き修正とシール効果を得ることができる。加えて、幅の大きな部分では、溝２０内における弾性シール材１８の幅のクリアランスを大きくとることができる。これにより、弾性シール材１８の圧縮しろを大きくとって変形しやすくすることができ、より確実なシールを得ることができる。

弾性シール材取付け構造が設けられた筐体を有する電子機器の一部を示す斜視図である。 図１のＡ部を拡大して示す図である。 溝に弾性シール材を嵌め込む前の状態の弾性シール材取付け構造を示す断面図である。 弾性シール材を下ケースの溝に嵌め込んで取り付ける際の弾性シール材の挙動を示す図である。 突起の変形例を示す断面図である。 弾性シール材及び溝の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１２ 下ケース
１４ 上ケース
１６ 回路基板
１８ 弾性シール材
１８ａ Ｖ溝
２０ 溝
２０ａ，２０ｂ 突起

Claims (4)

1. 弾性シール材が嵌め込まれる電子機器において、
   前記弾性シール材が嵌め込まれる溝を有し、
   該溝の底面には、該弾性シール材に設けられた凹部に対応する位置に突起が設けられ、
   該弾性シール材が該溝に嵌め込まれる際に該突起は該凹部に入る込むことを特徴とする電子機器。
2. 請求項1記載の電子機器であって、
   前記弾性シール材の断面は矩形であり、前記溝の断面は矩形であり、前記弾性シール材の幅は前記溝の幅より小さいことを特徴とする電子機器。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子機器であって、
   前記凹部は断面がＶ字状のＶ溝であり、前記突起は断面が半円状の突起であることを特徴とする電子機器。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電子機器であって、
   前記突起は溝の長手方向に沿って部分的に設けられていることを特徴とする電子機器。

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