JP2010286058A

JP2010286058A - 小型電子機器用防水ガスケット

Info

Publication number: JP2010286058A
Application number: JP2009140823A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Hayashi; 隆浩林
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2010-12-24
Anticipated expiration: 2029-06-12
Also published as: US20120074653A1; US9334962B2; EP2441987A4; EP2441987A1; CN102803799B; CN102803799A; TW201103405A; JP5177690B2; KR20120018809A; KR101357189B1; WO2010143488A1

Abstract

【課題】小型電子機器の外殻ケースに装着される防水ガスケット１において、ガスケット保持溝内での倒れを生じにくくすると共に、コーナー部１Ｂでの圧縮反力の増大を防止する。
【解決手段】ストレート部１Ａとコーナー部１Ｂを周方向交互に有し、メインシール部１１と、ガスケット保持溝の底面に密接される着座シール部１２が形成され、ストレート部１Ａには、メインシール部１１と着座シール部１２との間で幅方向へ張り出してガスケット保持溝の溝肩の内側面に近接される肩部１３が形成され、コーナー部１Ｂには、メインシール部１１と着座シール部１２との間が肩部１３より相対的に幅方向へ後退した後退部１４が形成されたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、モバイル機器やデジタルカメラなど、小型電子機器の外殻ケースに装着される防水ガスケットに関する。

携帯電話機などモバイル機器の外殻ケースは、その分割部の合わせ面間に、図６に示されるような防水ガスケット１００が介装され、これによって防水が図られている。この種の防水ガスケット１００はゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）からなるものであって、外殻ケースの分割部の合わせ面形状に対応して、ストレート部１０１ａとコーナー部１０１ｂを周方向交互に有する、たとえば角を丸めた長方形状に延びるエンドレス形状に形成されている。

そしてこの種の防水ガスケット１００は図７に示されるように、山形のメインシール部１０１とその反対側の複数の着座シール部１０２を有し、外殻ケース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２０１ａ内に保持され、外殻ケースの組立状態において、メインシール部１０１が他方のケース部材（例えばフロントパネル）２０２に密接されると共に、着座シール部１０２が、ガスケット保持溝２０１ａの底面に密接状態に着座されることにより、外部の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。

また、外殻ケース（ケース部材２０１とケース部材２０２）の組立過程などにおいて、防水ガスケット１００がガスケット保持溝２０１ａ内で倒れたりすると密封性が損なわれ、僅かな水圧でも外部からの水の侵入を生じてしまうことから、従来、防水ガスケット１００には、メインシール部１０１と着座シール部１０２との間の両側面部に、倒れを防止するための肩部１０３を全周連続して張り出し形成することが知られている（下記の特許文献１参照）。

特開２００８−２４９１３９号公報

ところが、上記従来の防水ガスケット１００によれば、図６に示される周方向複数個所に存在するコーナー部１０１ｂで圧縮に対する反力が大きくなる問題が指摘されている。しかも近年は、モバイル機器の小型化がますます進んでいるため、その外殻ケースも薄肉化による強度低下が避けられない状況にあり、防水ガスケット１００の圧縮反力がそのコーナー部１０１ｂで部分的に大きい場合、それに起因して外殻ケース（ケース部材２０１及びケース部材２０２）に変形を生じやすくなる問題があった。

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、その技術的課題は、小型電子機器の外殻ケースに装着される防水ガスケットにおいて、ガスケット保持溝内での防水ガスケットの倒れを生じにくくすると共に、コーナー部での圧縮反力の部分的な増大を防止することにある。

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、本発明に係る小型電子機器用防水ガスケットは、小型電子機器の外殻ケースを構成する第一及び第二ケース部材のうち一方に周設されたガスケット保持溝に保持されるものであって、前記第一及び第二ケース部材の外周形状に対応したストレート部とコーナー部を周方向交互に有し、前記第一及び第二ケース部材のうち他方に密接されるメインシール部と、前記ガスケット保持溝の底面に密接される着座シール部が形成され、前記ストレート部には、前記メインシール部と着座シール部との間で幅方向へ張り出して前記ガスケット保持溝の溝肩の内側面に近接される肩部が形成され、前記コーナー部には、前記メインシール部と着座シール部との間が前記肩部より相対的に幅方向へ後退した後退部が形成されたものである。

上記構成によれば、小型電子機器の外殻ケースの組立過程などにおいて、ガスケット保持溝に収容した防水ガスケットに倒れる方向の外力が作用しても、この防水ガスケットは、そのストレート部においてメインシール部と着座シール部との間に張り出し形成された肩部が、ガスケット保持溝の溝肩の内側面に接触することにより支持され、防水ガスケットのコーナー部は大きく曲がっていることによって倒れにくいものとなっていることから、ガスケット保持溝内での防水ガスケットの倒れが抑制され、メインシール部の所要のシール面圧が確保される。

また、一般的にこの種のガスケットは圧縮を受けた時の反力がストレート部よりもコーナー部で大きくなるが、上記構成によれば、前記コーナー部ではメインシール部と着座シール部との間がストレート部における肩部より相対的に幅方向へ後退した後退部となっているため、その分、ガスケット保持溝内での充填率が低くなり、圧縮に対する反力が抑制される。

本発明に係る小型電子機器用防水ガスケットによれば、ストレート部に設けた肩部によって、ガスケット保持溝内での防水ガスケットの倒れが生じにくくなり、しかもコーナー部での圧縮反力の増大を防止することができる。

本発明に係る小型電子機器用防水ガスケットをその圧縮方向から見た平面図である。本発明に係る小型電子機器用防水ガスケットにおける周方向複数個所の断面形状を示す断面斜視図平面図である。本発明に係る小型電子機器用防水ガスケットをストレート部で切断して示す装着状態の部分断面図である。本発明に係る小型電子機器用防水ガスケットをコーナー部で切断して示す装着状態の部分断面図である。図３の断面形状としたストレート部と図４の断面形状としたコーナー部を圧縮したときの反力をＦＥＭ解析した結果を示す線図である。従来の小型電子機器用防水ガスケットをその圧縮方向から見た平面図である。従来の小型電子機器用防水ガスケットを示す装着状態の部分断面図である。

以下、本発明に係る小型電子機器用防水ガスケットを実施するための好ましい形態について、図面を参照しながら説明する。図１及び図２に示される防水ガスケット１は、図３及び図４に示される第一ケース部材２と第二ケース部材３との間に適当に圧縮された状態で介装されることにより、防水機能及び外部ダストの侵入防止機能を奏するものである。

詳しくは、第一ケース部材２と第二ケース部材３は、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、携帯電話機などの下部ユニットや上部ユニットの外殻ケースを構成するものである。第一ケース部材２における第二ケース部材３との対向面には、その外周に沿って、角を丸めた長方形状に延びるガスケット保持溝２１が形成されている。したがって、このガスケット保持溝２１に保持される防水ガスケット１もこれに対応して、図１に示されるように、ストレート部１Ａと湾曲したコーナー部１Ｂを周方向交互に有する、角を丸めた長方形状のエンドレス形状に延びるものである。

防水ガスケット１は、ゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）からなるものであって、ガスケット保持溝２１に遊嵌可能な幅で形成され、図３及び図４に示されるように、ガスケット保持溝２１の外側へ突出して第二ケース部材３に密接される断面山形のメインシール部１１と、その反対側を向き、ガスケット保持溝２１の底面２１ａ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１２を有する。

防水ガスケット１における各ストレート部１Ａには、図２に示されるように、メインシール部１１と着座シール部１２との間で幅方向両側へ張り出した内外周一対の肩部１３が形成されている。この肩部１３は、図３に示されるように、ガスケット保持溝２１における溝肩２１ｂと近似した高さに形成され、外側面１３ａが着座シール部１２の外側面と略同一平面をなしている。したがって防水ガスケット１をガスケット保持溝２１に保持した状態では、肩部１３は溝肩２１ｂの内側面に対して僅かな隙間をもって近接されるようになっている。

一方、防水ガスケット１における各コーナー部１Ｂには、図２及び図４に示されるように、メインシール部１１と着座シール部１２との間で上述の肩部１３より幅方向に対して相対的に後退した内外周一対の後退部１４が形成されている。またこの後退部１４は、メインシール部１１の幅方向両側の斜面からの延長面として形成され、ストレート部１Ａにおける肩部１３と後退部１４との境界はなだらかに形成され、言い換えれば肩部１３の端部１３ｂはコーナー部１Ｂ側へ向けて隆起高さが漸次低くなっている。このため図２に示されるように、ストレート部１Ａとコーナー部１Ｂとの間で、防水ガスケット１の断面形状が連続的に変化している。

なお、防水ガスケット１の断面積は、第一ケース部材２におけるガスケット保持溝２１の底面２１ａと第二ケース部材３との間で圧縮されたときの、前記ガスケット保持溝２１に対する防水ガスケット１の充填率が100％を越えず、両側面がガスケット保持溝２１の両内側面に可及的に接近した状態となる大きさとすることが好ましい。これは、圧縮によってガスケット保持溝２１内の防水ガスケット１の充填率が100％に達すると、その時点で圧縮反力が著しく大きくなってしまうからである。

上述の構成を備える小型電子機器用防水ガスケット１によれば、携帯電話機などの外殻ケースの組立過程などにおいて、ガスケット保持溝２１内の防水ガスケット１にストレート部１Ａを倒す方向の外力が加わった場合、このストレート部１Ａは、内外周に形成された肩部１３，１３のうち一方が、ガスケット保持溝２１における一方の溝肩２１ｂの内側面に接触することによって支持される。このため、ストレート部１Ａの倒れが抑制され、メインシール部１１の所要のシール面圧が確保される。

また、ガスケット保持溝２１内の防水ガスケット１にコーナー部１Ｂを倒す方向の外力が加わった場合、このコーナー部１Ｂは、円弧状に湾曲しながら90度にカーブしているため、もともと倒れにくいものとなっていることから、コーナー部１Ｂの倒れも小さく抑制される。

このため、防水ガスケット１の倒れに起因するメインシール部１１のシール面圧の低下が抑制され、所要の防水性を確保することができる。また、防水ガスケット１の幅はガスケット保持溝２１の幅より僅かに小さく、すなわち防水ガスケット１はガスケット保持溝２１に遊嵌されるものであるため、装着の容易性も確保される。

また、この種の防水ガスケット１は、全周にわたって断面が同形同大である場合、圧縮を受けた時の反力がストレート部１Ａよりもコーナー部１Ｂで大きくなることが知られている。しかしながら、上記構成によれば、コーナー部１Ｂではメインシール部１１と着座シール部１２との間がストレート部１Ａにおける肩部１３より相対的に幅方向へ後退した後退部１４となっているため、その分ボリュームが小さくなり、言い換えればガスケット保持溝２１内での充填率が低くなり、圧縮反力が抑制される。

したがって、防水ガスケット１の圧縮反力がそのコーナー部１Ｂで部分的に大きくなることに起因して外殻ケース（第一ケース部材２及び第二ケース部材３）に変形を生じてしまうのを防止することができる。

なお図５は、図３の断面形状としたストレート部と図４の断面形状としたコーナー部を圧縮したときの反力を、ＦＥＭ解析した結果を示すものである。この結果から、本発明によればコーナー部の圧縮反力を有効に抑制できることが確認された。

１防水ガスケット
１Ａストレート部
１Ｂコーナー部
１１メインシール部
１２着座シール部
１３肩部
１４後退部
２第一ケース部材
２１ガスケット保持溝
２１ａ底面
２１ｂ溝肩
３第二ケース部材

Claims

小型電子機器の外殻ケースを構成する第一及び第二ケース部材のうち一方に周設されたガスケット保持溝に保持されるものであって、前記第一及び第二ケース部材の外周形状に対応したストレート部とコーナー部を周方向交互に有し、前記第一及び第二ケース部材のうち他方に密接されるメインシール部と、前記ガスケット保持溝の底面に密接される着座シール部が形成され、前記ストレート部には、前記メインシール部と着座シール部との間で幅方向へ張り出して前記ガスケット保持溝の溝肩の内側面に近接される肩部が形成され、前記コーナー部には、前記メインシール部と着座シール部との間が前記肩部より相対的に幅方向へ後退した後退部が形成されたことを特徴とする小型電子機器用防水ガスケット。