JP2011154820A - 防水機器 - Google Patents

Abstract

【課題】より確実な防水機能を有する携帯可能な防水機器を提供する。
【解決手段】携帯可能なデジタルカメラ１は、外部に対する防水性を必要とし、外部から電池９が挿入される挿入口を有する凹部であって、電池９が挿入される方向に対し交差して該挿入口の口元全周に設けられた帯状平面部３ｄと、電池９が挿入される方向に対して平行に該挿入口の口元全周に設けられた内周帯状面部３ｅとを有する電池収納室３ｂと、電池収納室３ｂを防水するため、電池収納室３ｂを覆う蓋手段であって、蓋外装プレート２１、内周パッキン支持枠２２、環状パッキン支持枠２３と、帯状平面部３ｄと当接する環状パッキン２５、内周帯状面部３ｅと当接する内周パッキン２６とを有する電池蓋１１とを具備したことを特徴とする。
【選択図】図８

Description

本発明は、携帯可能な防水機器の蓋部材の防水構造に関する。

従来の防水機器における蓋部材の防水構造として、特許文献１，２，３等に開示されたものは、蓋部材に対して筐体開口部周辺の密閉接触面に当接する周方向密閉用接触面をもつ環状パッキン部材を配する防水構造を採用したものである。

特開２００１−０２１９７９号公報 特開２００３−１４２８４１号公報 特許３１８２０２３号公報

特許文献１，２，３等に開示された防水構造においては、単一の上記環状パッキン部材が周方向密閉用接触面を有するものである。上記蓋部材が開閉操作されるものであった場合、該環状パッキン部材の周方向接触面の一部分に傷が生じ、あるいは、ゴミが該接触面に付着することがあり得る。従って、単一の上記環状パッキン部材の周方向密閉用接触面では必ずしも十分な防水機能が果たされるとは言い切れない。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、より確実な防水機能を有する携帯可能な防水機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の防水機器は、携帯可能な防水機器において、上記防水機器に設けられ、外部に対する防水性を必要とし、外部からアクセサリが挿入される挿入口を有する凹部であって、上記アクセサリが挿入される方向に対し交差して該挿入口の口元全周に設けられた第一の面と、上記アクセサリが挿入される方向に対して平行に該挿入口の口元全周に設けられた第二の面とを有する凹部と、上記凹部を防水するため、上記凹部を覆う蓋部材と上記第一の面と当接する第一のシール部材と上記第二の面と当接する第二のシール部材とを有する蓋手段とを具備している。

本発明によると、より確実な防水機能を有する携帯可能な防水機器を提供することができる。

本発明の一実施形態である防水機器としてのデジタルカメラの外観を示す斜視図 図１のデジタルカメラにおいて、電池蓋を開放した状態を示す斜視図 図２に示される電池蓋を外方側から見た分解斜視図 図３の電池蓋を内方側から見た分解斜視図 図３の電池蓋の正面図 図３の電池蓋の側面図 図３の電池蓋の背面図 図５のＡ−Ａ断面図であって、電池蓋、電池挿入口、電池収納室の断面を示す図 図３のＢ矢視で示される電池蓋のロック状態における係止ツマミおよびロック部材周りの部分拡大図 図３のＢ矢視で示される電池蓋の開放可能状態（ロック解除可能状態）における係止ツマミおよびロック部材周りの部分拡大図 図３のＢ矢視で示される電池蓋のロック解除状態における係止ツマミおよびロック部材周りの部分拡大図 図８の電池挿入口と電池蓋の環状パッキンとの当接状態を示す断面図 図８の電池挿入口と電池蓋の内周パッキンとの当接状態を示す断面図

以下、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。

本発明の一実施形態である携帯可能な防水機器としてのデジタルカメラ（以下、カメラと記載する）１は、図１，２に示すように撮影光学系、撮像素子を含む撮像部、撮像制御部を内蔵し、防水構造を有するカメラ外装２を備えており、カメラ外装２には、その前面部に撮影窓４、ストロボ窓５、また、上面部にレリーズ釦６、パワースイッチ釦７等が配されている。

なお、以下の説明において、カメラ１の通常の撮影保持状態において被写体側を前面側とし、上記撮影光学系の撮影光軸Ｏと平行な方向をＺ方向（前後方向）とする。Ｚ方向に対してそれぞれ直交する方向であって、前面側から見て左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向とする。また、電池蓋１１（後述）に関しては、電池収納室３ｂ（後述）側を内側とし、蓋側を外側とする。

カメラ１には、アクセサリとしての電池９が挿入される凹部である電池収納室３ｂを備えたカメラ外装２の一部を形成するサイドパネル部３が左側端部に配されている（図２）。そして、電池収納室３ｂの開口３ａを覆って密閉し、防水するための蓋手段としての電池蓋１１がサイドパネル部３の左端にＺ方向に沿った回動軸１５（図３）を介して回動可能に支持されている。

サイドパネル部３には電池収納室３ｂの挿入口に電池９を電池収納室３ｂにＸ方向に沿って着脱するための開口３ａと、該開口３ａの外側にて電池挿入方向（Ｘ方向）に交差するＹＺ平面に沿った被当接面である第一の面であって、挿入口の口元全周に設けられる環状の帯状平面部３ｄと、該帯状平面部３ｄに垂直に形成され、該帯状平面部３ｄよりも電池挿入方向の外側に位置し、電池挿入方向（Ｘ方向）に沿った被当接面である第二の面であって、挿入口の口元全周に設けられる環状の内周帯状面部３ｅとが設けられている（図８，１２，１３）。なお、内周帯状面部３ｅの外方側は傾斜面３ｆとなっている。サイドパネル部３の上部にはＹ方向の電池蓋係止用係止孔３ｇが配されている。

電池蓋１１は、図３，４に示すように係止ツマミ１２、ロックツマミ１３および回動軸１５が組み付けられた蓋部材としての蓋外装プレート２１と、第二のシール部材である内周パッキン２６を保持する蓋部材としての内周パッキン支持枠２２と、第一のシール部材である環状パッキン２５を保持する蓋部材としての環状パッキン支持枠２３と、パッキン押え２４と、アース接続片３５とからなる。

係止ツマミ１２は、Ｘ方向内面側に係止板３１とクリックバネ３２とがビス４２により一体化された状態で、蓋外装プレート２１に対してＹ方向にスライド可能な状態でビス４３を介して支持されている。

係止板３１には、Ｙ方向上部に係止突部３１ａとＹ方向下部にロック突部３１ｂが設けられている。係止突部３１ａは、係止ツマミ１２のスライド移動によりサイドパネル部３の電池蓋係止用係止孔３ｇに係合し、電池蓋１１を密閉閉鎖状態に保持し、電池収納室３ｂ内を水密状態とする。

ロックツマミ１３は、Ｘ方向内面側にロック部材３３およびクリックバネ３４がビス４１により一体化された状態で蓋外装プレート２１に対して回動可能に支持されている。

ロック部材３３は、ロックツマミ１３の軸心を中心とする円板部材からなり、その外周部の一部がロック突部３１ｂに当接し、係止板３１の移動を規制し、ロック解放操作を阻止するための移動規制部３３ａを有し、また、該外周部の一部が切り欠かれ、ロック突部３１ｂの進入を阻止しない逃げ部３３ｂとを有している。

電池蓋１１において、ロックツマミ１３がロック位置にあるときは、移動規制部３３ａが係止板３１のロック突部３１ｂと対向して、係止板３１の下方向への移動を阻止し、電池蓋ロック状態を保持する。ロックツマミ１３がロック解放位置にあるときは、逃げ部３３ｂが係止板３１のロック突部３１ｂと対向し、該ロック突部３１ｂの進入を許容する。すなわち、係止板３１の下方へ移動が可能で係止突部３１ａを電池蓋１１の上部から非突出状態とし、電池蓋１１の開閉が可能な状態となる。

内周パッキン支持枠２２は、下部に回動軸１５をＺ方向に沿った状態で保持しており、該回動軸１５は、該支持枠２２に固着される金属製補強部材３６によっても保持され、両端部がサイドパネル部３に回動可能に支持されている。内周パッキン支持枠２２の内面側には外形周方向に沿って内側に突出し、内周パッキン２６の環状の溝２６ａに嵌入する環状の突部２２ａが設けられている。

内周パッキン２６は、大きな開口を有し、この開口を囲むような略四角枠形状のシリコンゴム等からなる帯状パッキン部材であり（図３，４）、左面部四角枠に沿って形成されている環状の溝２６ａと、環状の外周側に向けて突出して形成され、先端部が当接部位となる角部であって、その断面が三角形状である突部２６ｂとを備えている。なお、突部２６ｂの頂点部分にはパーティング部による成形上の微小突起（バリ）２６ｃが残っている（図１３）。

環状パッキン支持枠２３は、Ｘ方向外方側に内周パッキン２６の開口に嵌入する枠部２３ｂと、枠部２３ｂのＸ方向内方側の略全面に環状パッキン２５が嵌入する凹部２３ａとを有している。

環状パッキン２５は、内周パッキン２６の外周よりも小さい外周を有するシリコンゴム等からなる環状のパッキン部材であり（図３，４）、該外周に沿い、ＹＺ平面に垂直でＸ方向内側に向けて突出する環状、かつ、壁状の突部であって、直線上に配される突部２５ｃ，２５ｆ，２５ｅ，２５ｇ，２５ｈ，２５ｉおよび屈曲した隅部に配される突部２５ｊ，２５ｋ，２５ｍ，２５ｎ，２５ｏが形成され、また、該環状の突部の内側はＹＺ平面に沿った平面部２５ｋとなっている（図１２）。

パッキン押え２４は、環状パッキン２５の平面部２５ｋを押さえ込む平板部材である。

電池蓋１１の上記パッキン、パッキン支持板の各部材の組み付けは、図３，４，８に示すように、まず、内周パッキン支持枠２２に対してそのＸ方向内側に、突部２２ａと溝２６ａとを嵌入させて、内周パッキン２６を装着する。さらに、内周パッキン２６の内側に環状パッキン支持枠２３の枠部２３ｂを嵌入させ、ビス４５，４６により内周パッキン２６を挟んだ状態で内周パッキン支持枠２２と環状パッキン支持枠２３とを一体化する。

環状パッキン支持枠２３の凹部２３ａに環状パッキン２５を嵌入させる。さらに、環状パッキン２５の平面部２５ｋにパッキン押え２４を当接させ、ビス４７，４８，４９により環状パッキン２５を押さえ込む状態でパッキン押え２４を環状パッキン支持枠２３に固定する。

そこで、係止ツマミ１２とロックツマミ１３が組み込まれた蓋外装プレート２１を内周パッキン支持枠２２、環状パッキン支持枠２３にビス４３，４４により固着する。ビス４４は、アース接続片３５および金属製補強部材３６も共締め状態で固定する。

上述のように組み立てられた電池蓋１１は、回動軸１５を介してサイドパネル部３に回動可能に取り付けられる。

電池蓋１１の開閉動作について、図８〜１１を用いて説明する。まず、電池蓋１１により電池挿入口の開口３ａを閉じ、ロック状態とするにはロックツマミ１３をロック解放位置に回し、係止ツマミ１２をＹ方向に下げた状態のもとで（図１１）、電池蓋１１を回動させて、開口３ａを密閉する閉鎖状態とする（図８）。そこで、係止ツマミ１２をＹ方向上方にスライド移動させ（図１０）、係止突起３１ａをサイドパネル部３の電池蓋係止用係止孔３ｇに係合させる。さらに、ロックツマミ１３をロック位置まで回動操作すると、係止板３１のロック突部３１ｂの先端がロックツマミ１３の移動規制部３３ａに対向する状態になり、係止ツマミ１２は、係止位置にロックされる（図９）。すなわち、電池蓋１１は上記閉鎖状態に保持される。

電池蓋１１を解放するにはロックツマミ１３をロック解放位置に回動し、係止板３１のロック突部３１ｂがロック部材３３の逃げ部３３ｂに進入可能な状態として（図１０）、係止ツマミ１２をＹ方向下方にスライドさせ、係止突起３１ａを電池蓋係止用係止孔３ｇから外す（図１１）。この状態で電池蓋１１は開口３ａを開放する方向に回動可能となる。

電池蓋１１の開口閉鎖状態における各パッキン部材の状態について、図１２，１３を用いて説明する。電池蓋１１の閉鎖状態においては、環状パッキン２５および内周パッキン２６は、それぞれサイドパネル部３の帯状平面部３ｄと内周帯状面部３ｅとにそれぞれの突起部が当接し、変形して、電池挿入口の開口３ａが二重密閉状態となる。

詳しく説明すると、電池蓋１１が閉方向に回動すると、環状パッキン２５の突起部先端が帯状平面部３ｄに当接し、押し付けられる（図１２）。

そのとき、ＸＹ断面においては、上辺の突部２５ｃ（図４）の先端部が上方向Ｙａに偏倚していることから、突部２５ｃの根元部２５ｂに対して中立面Ｃからの偏倚量δ×当接力Ｆ1の反力が作用する。一方、下辺の突部２５ｅ（図４）の先端部が下方向Ｙｂに偏倚していることから、突部２５ｅの根元部２５ｄに対して中立面Ｃからの偏倚量δ×当接力Ｆ2の反力が作用する。従って、上記当接により突部２５ｃの先端部は、後述する理由上、好ましい変形方向である上方向Ｙａ方向（環状パッキン２５の外方向）に折れ曲がって撓む（変位する）。また、突部２５ｅの先端部は、同様に好ましい変形方向である下方向Ｙｂ方向（環状パッキン２５の外方向）に折れ曲がって撓む（変位する）。

なお、電池蓋１１の回動軸１５が図１２に示すように帯状平面部３ｄからＸ方向外側にずれていることから上記当接後の電池蓋１１の閉方向への回動に伴って、上辺の突部２５ｃの先端部当接による摩擦力成分がさらに好ましい方向である上方向Ｙａに作用する。しかし、下辺の突部２５ｅの先端部当接による摩擦力成分は、好ましい方向の下方向Ｙｂとは逆方向に作用する。従って、上記偏倚量δを十分に採る必要がある。

環状パッキン２５のＸＺ断面における左辺の突部２５ｆ、右辺の突部２５ｇ（図４）についても上辺の突部２５ｃおよび下辺の突部２５ｅの場合と同様にそれぞれ先端部が左、または、右方向に偏倚していることから、同様に帯状平面部３ｄに当接し、押し付けられることによって後述する好ましい方向である左、または、右方向（環状パッキン２５の両外方向）に向けて撓む。

環状パッキン２５には、前述したように屈曲した隅部に配され、所定の曲率をもって周方向９０°に折れ曲がって配される突部２５ｍ，２５ｋ，２５ｊが存在する（図４）。もし、上辺の突部２５ｃ、下辺の突部２５ｅ、左辺の突部２５ｆ、右辺の突部２５ｇの各先端部がそれぞれ環状の内側に向けて折れ曲がって撓んだとすると、上記突部２５ｍ，２５ｋ，２５ｊの各先端部がＹＺ面上、盛り上がる状態になってしまい、パッキンの密着性上、好ましくない。

しかし、本実施形態における環状パッキン２５では上述したように上辺の突部２５ｃ、下辺の突部２５ｅ、左辺の突部２５ｆ、右辺の突部２５ｇの各先端部がそれぞれ好ましい方向である環状の周方向外方に向けて撓むことから隅部分の各突部２５ｈ，２５ｉ，２５ｊが盛り上がることなく環状パッキン２５が帯状平面部３ｄに密着し、確実な防水状態が得られる。

内周パッキン２６は、電池蓋１１が閉鎖方向に回動した場合、図１３に示すように外周に沿った突部２６ｂがサイドパネル部３の内周帯状面部３ｅの内周に変形しながら嵌り込む。嵌入の初期に突部２６ｂの先端部が内周帯状面部３ｅの外方に設けられる傾斜面３ｆを滑りながら進入し、最終的に突部２６ｂの先端部が電池挿入方向（Ｘ方向）外方に向けて変形した状態となって内周帯状面部３ｅを密封した状態となる。

内周パッキン２６の上記嵌入変形状態では、突部２６ｂの先端部がＸ方向外側に撓んだ状態に保持されることから該先端部に形成されている微小突起（バリ）２６ｃが内周帯状面部３ｅに直接接触しない状態が得られる。従って、機密性もしくは水密性の不具合が避けられる。

さらに、突部２６ｂの先端部が電池挿入方向（Ｘ方向）外側に撓んだ状態に保持されることから、環状パッキン２６の圧縮による反発力に加えて内周パッキン２６によっても電池蓋１１が開放方向の回動力を受ける状態になっている。従って、電池蓋１１のロック状態が解除されたときは、電池蓋１１が開放方向にわずかな量、開くので、ロックされていないことが確実に認識される。

以上、説明したように本実施形態のカメラ１によると、開閉可能な電池蓋１１による電池挿入口を密閉するために環状パッキン２５と内周パッキン２６がそれぞれ、より確実な密閉性を有して作用することで二重の防水機能を果たす防水構造が得られる。

すなわち、環状パッキン２５では、帯状平面部３ｄとの当接圧縮状態において、環状隅部分の突部２５ｍ，２５ｋ，２５ｊの盛り上がりが生じにくく、確実な密閉状態が得られる。一方、内周パッキン２６では、成型時に生じるパーティング突起２６ｃが内周帯状面部３ｅに直接接触することが避けられ、確実な密閉状態が得られる。また、内周パッキン２６の内周帯状面部３ｅへの当接圧縮状態で突部２６ｂが外側に向けて変形し、復元力が発生していることから電池蓋１１に対して開放方向の回動力が作用する。従って、電池蓋１１が閉じ位置にあってもロックされていないときには、電池蓋１１が開放方向にわずかに開き、ロックされていないことが認識しやすくなる。

本実施形態においては、アクセサリ収納室として電池収納室３ｂの開口３ａを防水するための電池蓋１１の防水構造を例としたが。上述した防水構造は、メモリカード等の記憶媒体収納室等、あるいは、外部コネクタ接続部の蓋手段の防水構造に対しても適用することができる。

本実施形態における二つのパッキン部材である内周パッキン２６と環状パッキン２５とは、一体成形により作製されていても同等の効果を奏することができる。

また、本実施形態における内周パッキン２６や環状パッキン２５は、電池蓋１１側に保持されているが、該パッキン部材をサイドパネル部３側に保持し、帯状平面部および内周帯状面部を電池蓋側に設けるような防水構造とすることも可能である。

なお、上記内周帯状面部３ｅの表面には防汚コートが施されていて、防水機能を劣化させる塵埃が付き難く、しかも、突部２６ｂは、内周帯状面部３ｅの表面に圧接しているので、電池蓋１１が閉状態のときに、もし、電池蓋１１の外側の内周帯状面部３ｅの表面に塵埃が付いた後に電池蓋１１を開けると、突部２６ｂが付着した塵埃を掃き出し、塵埃除去を行うことになる。したがって、次に起こる電池蓋１１の閉動作によって防水性の劣化の可能性も低くなり防水性の信頼性も向上する。従って、携帯機器に要求される防水性の程度により、内周帯状面部３ｅと、突部２６ｂを有する内周パツキン２６とだけで上記凹部である電池収納室３ｂを防水できるのであれば、該凹部の口元に帯状平面部３ｄを設ける必要は無く、該凹部の壁面に連続して口元そのものを内周帯状面部３ｅとすればよい。

この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

本発明の防水機器は、より確実な防水機能を有する携帯可能な防水機器として利用が可能である。

３ａ…開口部（挿入口）
３ｂ…電池収納室（凹部）
３ｄ…帯状平面部（第一の面）
３ｅ…内周帯状面部（第二の面）
９…電池（アクセサリ）
１１…電池蓋（蓋手段）
２１…蓋外装プレート（蓋部材）
２２…内周パッキン支持枠（蓋部材）
２３…環状パッキン支持枠（蓋部材）
２５…環状パッキン（第一のシール部材）
２６…内周パッキン（第二のシール部材）
２６ｂ…突部（角部）

Claims (4)

1. 携帯可能な防水機器において、
   上記防水機器に設けられ、外部に対する防水性を必要とし、外部からアクセサリが挿入される挿入口を有する凹部であって、上記アクセサリが挿入される方向に対し交差して該挿入口の口元全周に設けられた第一の面と、上記アクセサリが挿入される方向に対して平行に該挿入口の口元全周に設けられた第二の面とを有する凹部と、
   上記凹部を防水するため、上記凹部を覆う蓋部材と上記第一の面と当接する第一のシール部材と上記第二の面と当接する第二のシール部材とを有する蓋手段と、
   を具備したことを特徴とした防水機器。
2. 上記第二の面と当接する上記第二のシール部材の当接部位は、断面が三角状に形成され、その角部の一つが環状に外周側に突出し、上記第二の面と当接して上記アクセサリ挿入方向と反対方向に撓むことを特徴とした上記請求項１記載の防水機器。
3. 上記第二のシール部材が上記第二の面に当接したとき、上記第二のシール部材が上記蓋部材に上記挿入口を開放する方向に力を発生させることを特徴とした上記請求項３に記載の防水機器。
4. 上記第二の面は上記挿入口の口元に形成され、上記第一の面は上記第二の面より上記挿入口のさらに奥に形成されていることを特徴とした上記請求項１記載の防水機器。

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