JP2011217286A

JP2011217286A - 電子機器及び電子機器用ケース

Info

Publication number: JP2011217286A
Application number: JP2010085508A
Authority: JP
Inventors: Akinori Saito; 昭則齋藤
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2010-04-01
Publication date: 2011-10-27

Abstract

【課題】防水性を保持できる水圧域を拡大すること。
【解決手段】筺体１１０の内部と外部との間で音声を通過させるための音通過穴１１１ｃを閉鎖した閉鎖位置と音通過穴１１１ｃを開放した開放位置とに移行可能となるように筺体１１０に弾性的に支持された蓋部１２０と、音通過穴１１１ｃを遮蔽するように設けられた防水膜１５０とを備え、蓋部１２０が水圧により受ける内向き荷重が蓋部１２０が弾性力により受ける外向き荷重を超えた場合に閉鎖位置に移行すると共に蓋部１２０が音通過穴１１１ｃの周縁を押圧することにより防水を行い、外向き荷重が内向き荷重を超えた場合に開放位置に移行すると共に防水膜１５０により防水を行うことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子機器及び電子機器を密閉状態で内部に収容する電子機器用ケースに関する。

デジタルカメラ等の電子機器は、ケース本体の内部に設けられたマイクロホンやスピーカと、マイクロホンで集音するため、又はスピーカから音声を発するための音通過穴とを備える。このため、防水を行うためには、必要なときに穴を塞ぐことが可能な機構を設ける必要がある。例えば、特許文献１には、ケースに設けられた音通過穴の周縁に圧接するようにケースとマイクロホンとの間に介装されるパッキンに弁を一体に形成し、音通過穴から水圧が印加されるとその水圧により弁が弾性変形して音通過穴を塞ぐように構成したマイクロホンの防水構造が開示されている。

特開２００６−４１８６５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、ゴム等の弾性部材であるパッキンに一体的に形成された弁を水圧に応じて変形させることにより、音通過穴を塞ぐものであるため、水圧が更に増大していくと、更なる変形が生じてしまい、防水性を保持できなくなる可能性がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、防水性を保持できる水圧域を拡大することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る電子機器は、筺体の内部と外部との間で音声を通過させるための音通過穴を閉鎖した閉鎖位置と前記音通過穴を開放した開放位置とに移行可能となるように前記筺体に弾性的に支持された蓋部と、前記音通過穴を遮蔽する位置に配設された防水膜とを備え、前記蓋部が水圧により受ける内向き荷重が前記蓋部が弾性力により受ける外向き荷重を超えた場合に前記閉鎖位置に移行すると共に前記蓋部が前記音通過穴の周縁を押圧することにより防水を行い、前記外向き荷重が前記内向き荷重を超えた場合に前記開放位置に移行すると共に前記防水膜により防水を行うことを特徴とする。

また、本発明に係る電子機器用ケースは、電子機器を密閉状態で内部に収容する電子機器用ケースであって、筺体の内部と外部との間で音声を通過させるための音通過穴を閉鎖した閉鎖位置と前記音通過穴を開放した開放位置とに移行可能となるように前記筺体に弾性的に支持された蓋部と、前記音通過穴を遮蔽する位置に配設された防水膜とを備え、前記蓋部が水圧により受ける内向き荷重が前記蓋部が弾性力により受ける外向き荷重を超えた場合に前記閉鎖位置に移行すると共に前記蓋部が前記音通過穴の周縁を押圧することにより防水を行い、前記外向き荷重が前記内向き荷重を超えた場合に前記開放位置に移行すると共に前記防水膜により防水を行うことを特徴とする。

本発明によれば、防水性を保持できる水圧域を拡大することができる。

（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る電子機器１００の正面図であり、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った電子機器１００の断面図である。図１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った電子機器１００の分解断面図である。（ａ）は開放状態の蓋部１２０の態様を示す断面図であり、（ｂ）は閉鎖状態の蓋部１２０の態様を示す断面図である。（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る電子機器用ケース２００の正面図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った電子機器用ケース２００の断面図である。図４（ａ）のＤ−Ｄ線に沿った電子機器用ケース２００の分解断面図である。（ａ）は開放状態の蓋部２２０の態様を示す断面図であり、（ｂ）は閉鎖状態の蓋部２２０の態様を示す断面図である。（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る電子機器３００における開放状態の蓋部３２０の態様を示す断面図であり、（ｂ）は閉鎖状態の蓋部３２０の態様を示す断面図である。

＜第１の実施形態＞
図１（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る電子機器１００の正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿った電子機器１００の断面図である。図２は、図１（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った電子機器１００の分解断面図である。

電子機器１００は、本実施形態では、例えば、防水仕様のデジタルカメラを想定する。しかし、電子機器１００は、防水仕様の電子機器であれば、デジタルビデオカメラや携帯電話等であっても同様に本発明を適用することができる。

電子機器１００は、筺体１１０と、筺体１１０の内部と外部との間で音声を通過させるための音通過穴１１１ｃを覆う蓋部１２０と、音通過穴１１１ｃを遮蔽するように設けられた防水膜１５０とを備える。

筺体１１０は、電子機器１００の種々の機能部品を収容するケースであり、例えば、正面ケース部材１１１と、正面ケース部材１１１に組み付けられる背面ケース部材１１２との２つのケース部材で構成される。また、筺体１１０の正面ケース部材１１１には、例えば、レンズ鏡筒を取り付けるための取付部１１１ａと、正面ケース部材１１１の外面１１１ｆに形成された凹部１１１ｂと、凹部１１１ｂに形成された音通過穴１１１ｃとが設けられる。

蓋部１２０は、正面ケース部材１１１の凹部１１１ｂの開口を覆うように形成される外面部１２１と、外面部１２１に設けられ、後述のパッキン１３０を筺体１１０の内方に突出するように取り付けるための取付部１２２と、蓋部１２０が水圧により受ける内向き荷重及び蓋部１２０が弾性力により受ける外向き荷重が加わる方向に筺体１１０に対してスライド可能に外面部１２１及び取付部１２２を支持する軸部１２３と、外面部１２１と凹部１１１ｂの底面１１３との間で弾性力を発生させる弾性部材１２４とを有する。

外面部１２１には、音通過穴１１１ｃに音を導くための導入穴１２１ａが設けられている。取付部１２２には、音通過穴１１１ｃからの浸水を防止するためのパッキン１３０が取付部１２２から筺体１１０の内方に突出するように取り付けられる。パッキン１３０は、例えば、シリコンゴム等で音通過穴１１１ｃを覆うように円筒状に形成される。筺体１１０には、音通過穴１１１ｃの開口において、筺体１１０の外方側に突出し、パッキン１３０を受け入れるための受入部１１１ｇが形成されている。

弾性部材１２４は、例えば、金属のコイルばねであり、外面部１２１と筺体１１０との間に配設され、筺体１１０に対して弾性的に蓋部１２０を支持する。つまり、取付部１２２は、組み付けられた状態で弾性部材１２４によってその周縁を巻き回された状態となる。

蓋部１２０及び筺体１１０は、パッキン１３０よりも硬質・高強度な材料（例えば、プラスチック等）で形成される。蓋部１２０の外面部１２１、取付部１２２及び軸部１２３は、本実施形態では樹脂材料の射出成形等により一体的に形成される。

筺体１１０には、音通過穴１１１ｃの周縁に設けられ、軸部１２３を径方向に支持する支持穴１１１ｄが設けられる。軸部１２３には、支持穴１１１ｄからの水の浸入を防止するためのＯリング１４０が嵌め込まれる。Ｏリング１４０は、シリコンゴム等によりリング状に形成され、組み付けられた状態で凹部１１１ｂの底面１１３、すなわち、支持穴１１１ｄの外方側の開口に配設される。

防水膜１５０は、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロチレン）多孔質膜であり、水深０メートル〜１５メートル程度の範囲において、防水・防塵・通気・通音の各機能を保持することができる。防水膜１５０は、筺体１１０の正面ケース部材１１１の内面側に設けられる。また、防水膜１５０の内方側には、集音部１６０（マイクロホン）が配設され、支持部材１１１ｅによって筺体１１０の内面に固定される。

上記構成により、蓋部１２０は、パッキン１３０により音通過穴１１１ｃを閉鎖した閉鎖状態と音通過穴１１１ｃを開放した開放状態とに移行可能となる。

図３（ａ）は開放状態の蓋部１２０の態様を示す断面図であり、図３（ｂ）は閉鎖状態の蓋部１２０の態様を示す断面図である。

蓋部１２０が水圧により受ける内向き荷重が蓋部１２０が弾性力により受ける外向き荷重を超えた場合に、蓋部１２０が閉鎖状態に移行すると共に音通過穴１１１ｃの周縁を押圧することにより防水を行う（図３（ｂ）参照）。すなわち、蓋部１２０は、閉鎖状態に移行した際に筺体１１０との間で取付部１２２に取り付けられたパッキン１３０を押圧することにより音通過穴１１１ｃからの浸水を防止する。

一方、外向き荷重が内向き荷重を超えた場合に、蓋部１２０が開放状態に移行すると共に防水膜１５０により防水を行う（図３（ａ）参照）。すなわち、開放状態においては、パッキン１３０が筺体１１０（凹部１１１ｂの底面１１３）から外方に離間することにより、水・音声等の音通過穴１１１ｃへの浸入を許容するが、音通過穴１１１ｃの筺体内方側の開口に設けられた防水膜１５０により筺体内方への水の浸入を防止する。

以上述べた通り、本実施形態によれば、防水膜１５０では防水できない水圧に達した場合に蓋部１２０が音通過穴１１１ｃを閉鎖することにより防水が可能となる。例えば、ダイバーが所定の水深（例えば、１５メートル）よりも深い場所で電子機器１００を使用する場合を想定することができる。また、防水膜１５０で防水できる水圧である場合には、蓋部１２０が音通過穴１１１ｃを開放するため、防水膜１５０により防水を行いながら、集音を行うことが可能となる。例えば、ダイバーが所定の水深（例えば、１５メートル）よりも浅い場所で電子機器１００を使用する場合を想定することができる。これにより、電子機器１００における防水性を保持できる水圧域を拡大することができる。

＜第２の実施形態＞
なお、第１の実施形態では、防水仕様の電子機器１００における音通過穴１１１ｃの開閉構造について説明したが、電子機器４００を密閉状態でその内部に収容する電子機器用ケース２００に第１の実施形態と同様の音通過穴の開閉構造を適用することもできる。

図４（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る電子機器用ケース２００の正面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った電子機器用ケース２００の断面図である。図５は、図４（ａ）のＤ−Ｄ線に沿った電子機器用ケース２００の分解断面図である。

電子機器用ケース２００は、防水仕様でない電子機器４００をその内部に収容する場合を想定する。しかし、防水仕様のものであっても、その防水性を向上する目的で収容する場合も想定することは可能である。つまり、電子機器４００は、第１の実施形態に係る電子機器１００の音通過穴１１１ｃの開閉構造（蓋部１２０や防水膜１５０等）を有さない。

電子機器用ケース２００は、筺体２１０と、筺体２１０の内部と外部との間で音声を通過させるための音通過穴２１１ｃを覆う蓋部２２０と、音通過穴２１１ｃを遮蔽するように設けられた防水膜２５０とを備える。

筺体２１０は、電子機器４００を密閉状態でその内部に収容するケースであり、例えば、正面ケース部材２１１と、正面ケース部材２１１に組み付けられる背面ケース部材２１２との２つのケース部材で構成される。また、筺体２１０の正面ケース部材２１１には、例えば、電子機器４００のレンズ鏡筒を収容する収容部２１１ａと、正面ケース部材２１１の外面２１１ｆに形成された凹部２１１ｂと、凹部２１１ｂに形成された音通過穴２１１ｃとが設けられる。

蓋部２２０は、正面ケース部材２１１の凹部２１１ｂの開口を覆うように形成される外面部２２１と、外面部２２１に設けられ、後述のパッキン２３０を筺体２１０の内方に突出するように取り付けるための取付部２２２と、蓋部２２０が水圧により受ける内向き荷重及び蓋部２２０が弾性力により受ける外向き荷重が加わる方向に筺体２１０に対してスライド可能に外面部２２１及び取付部２２２を支持する軸部２２３と、外面部２２１と凹部２１１ｂの底面２１３との間で弾性力を発生させる弾性部材２２４とを有する。

外面部２２１には、音通過穴２１１ｃに音を導くための導入穴２２１ａが設けられている。取付部２２２には、音通過穴２１１ｃからの浸水を防止するためのパッキン２３０が取付部２２２から筺体２１０の内方に突出するように取り付けられる。パッキン２３０は、例えば、シリコンゴム等で形成される。筺体２１０には、音通過穴２１１ｃの開口において、筺体２１０の外方側に突出し、パッキン２３０を受け入れるための受入部２１１ｇが形成されている。

弾性部材２２４は、例えば、金属のコイルばねであり、外面部２２１と筺体２１０との間に配設され、筺体２１０に対して弾性的に蓋部２２０を支持する。つまり、取付部２２２は、組み付けられた状態で弾性部材２２４によってその周縁を巻き回された状態となる。

蓋部２２０及び筺体２１０は、パッキン２３０よりも硬質・高強度な材料（例えば、プラスチック等）で形成される。蓋部２２０の外面部２２１、取付部２２２及び軸部２２３は、本実施形態では樹脂材料の射出成形等により一体的に形成される。

筺体２１０には、音通過穴２１１ｃの周縁に設けられ、軸部２２３を径方向に支持する支持穴２１１ｄが設けられる。軸部２２３には、支持穴２１１ｄからの水の浸入を防止するためのＯリング２４０が嵌め込まれる。Ｏリング２４０は、シリコンゴム等により形成され、組み付けられた状態で凹部２１１ｂの底面２１３、すなわち、支持穴２１１ｄの外方側の開口に配設される。

防水膜２５０は、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロチレン）多孔質膜であり、水深０メートル〜１５メートル程度の範囲において、防水・防塵・通気・通音の各機能を保持することができる。防水膜２５０は、筺体２１０の正面ケース部材２１１の内面側に設けられる。電子機器用ケース２００は、防水膜２５０の内方側に、電子機器４００の音通過穴４１１ｃが配設されるように電子機器４００を収容する。電子機器４００の音通過穴４１１ｃの内方には、集音部４６０（マイクロホン）が配設されている。

上記構成により、蓋部２２０は、パッキン２３０により音通過穴２１１ｃを閉鎖した閉鎖状態と音通過穴２１１ｃを開放した開放状態とに移行可能となる。

図６（ａ）は開放状態の蓋部２２０の態様を示す断面図であり、図６（ｂ）は閉鎖状態の蓋部２２０の態様を示す断面図である。

蓋部２２０が水圧により受ける内向き荷重が蓋部２２０が弾性力により受ける外向き荷重を超えた場合に、蓋部２２０が閉鎖状態に移行すると共に音通過穴２１１ｃの周縁を押圧することにより防水を行う（図６（ｂ）参照）。すなわち、蓋部２２０は、閉鎖状態に移行した際に筺体２１０との間で取付部２２２に取り付けられたパッキン２３０を押圧することにより音通過穴２１１ｃからの浸水を防止する。

一方、外向き荷重が内向き荷重を超えた場合に、蓋部２２０が開放状態に移行すると共に防水膜２５０により防水を行う（図６（ａ）参照）。すなわち、開放状態においては、パッキン２３０が筺体２１０（凹部２１１ｂの底面２１３）から外方に離間することにより、水・音声等の音通過穴２１１ｃへの浸入を許容するが、音通過穴２１１ｃの筺体内方側の開口に設けられた防水膜２５０により筺体内方への水の浸入を防止する。

以上述べた通り、本実施形態によれば、電子機器用ケース２００が備える防水膜２５０では防水できない水圧に達した場合に蓋部２２０が音通過穴２１１ｃを閉鎖することにより防水が可能となる。また、防水膜２５０で防水できる水圧である場合には、蓋部２２０が音通過穴２１１ｃを開放するため、防水膜２５０により防水を行いながら、集音を行うことができる。これにより、電子機器用ケース２００における防水性を保持できる水圧域を拡大することができる。

＜第３の実施形態＞
なお、第１の実施形態では、弾性部材としてスプリングを用いた例について説明したが、本実施形態のようにスプリング以外の弾性部材を用いることも可能である。

図７（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る電子機器３００における開放状態の蓋部３２０の態様を示す断面図であり、図７（ｂ）は閉鎖状態の蓋部３２０の態様を示す断面図である。

筺体３１０には、音通過穴３１１ｃの周縁に設けられ、軸部３２３を径方向に支持する支持穴３１１ｄが設けられる。軸部３２３には、支持穴３１１ｄからの水の浸入を防止するためのパッキン３４０が嵌め込まれる。パッキン３４０は、組み付けられた状態で凹部３１１ｂの底面、すなわち、支持穴３１１ｄの外方側の開口に配設される。

また、パッキン３４０は、本実施形態では、支持穴３１１ｄからの水の浸入を防止するだけでなく、外面部３２１と筺体３１０の凹部３１１ｂの底面との間で弾性力を発生させる弾性部材として機能する。

すなわち、パッキン３４０は、軸部３２３に嵌め込まれる軸シール部と、軸シール部と凹部３１１ｂとの間で防水を行うと共に凹部３１１ｂの底面で軸シール部を弾性的に支持する弾性支持部とを有する。軸シール部と弾性支持部とはシリコンゴム等により一体的に形成される。軸シール部は、その外方側端部が外面部３２１の内面に接触している。パッキン３４０は、弾性支持部が変形する際に生じる反力を弾性力として外面部３２１に負荷する。

つまり、蓋部３２０の外面部３２１が水圧による内向き荷重を受けて内方に移動すると、その分だけパッキンの弾性支持部に変形が生じる。その変形の際に生じる反力を弾性力として外面部３２１に負荷する。

これにより、スプリングを別に設ける必要がないため、部品点数を削減することができる。また、スプリングを設ける場合に比べて、蓋部３２０の開閉構造をコンパクト化することができる。

＜他の実施形態＞
なお、上記第１乃至第３の実施形態では、蓋部と筺体との間にパッキンを介在させ、蓋部が筺体との間でパッキンを押圧することにより音通過穴の防水を行うこととしたが、防水性を保持できるのであれば、パッキンを設けずに蓋部が筺体を直接押圧することにより音通過穴の防水を行うものであっても構わない。この場合、例えば、弾性力が比較的大きい弾性部材を用いることにより、蓋部と筺体との間の押圧力を高くしたり、蓋部と筺体との間のシール面の面精度を高くしたりすることにより防水性を保持することが考えられる。

また、上記第１乃至第３の実施形態では、集音部（マイクロホン）が筺体の内部に設けられており、音通過穴が、このマイクロホンで集音を行うための集音穴であることを想定して説明したが、マイクロホンではなく、スピーカが筺体の内部に設けられており、音通過穴が、このスピーカが発した音声を通過させるための穴であっても構わない。

Claims

筺体の内部と外部との間で音声を通過させるための音通過穴を閉鎖した閉鎖位置と前記音通過穴を開放した開放位置とに移行可能となるように前記筺体に弾性的に支持された蓋部と、
前記音通過穴を遮蔽する位置に配設された防水膜とを備え、
前記蓋部が水圧により受ける内向き荷重が前記蓋部が弾性力により受ける外向き荷重を超えた場合に前記閉鎖位置に移行すると共に前記蓋部が前記音通過穴の周縁を押圧することにより防水を行い、前記外向き荷重が前記内向き荷重を超えた場合に前記開放位置に移行すると共に前記防水膜により防水を行うことを特徴とする電子機器。
前記蓋部又は前記筺体には、前記音通過穴からの浸水を防止するためのパッキンが設けられており、
前記蓋部は、前記閉鎖状態に移行した際に前記筺体との間で前記パッキンを押圧することにより前記音通過穴からの浸水を防止することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記蓋部及び前記筺体は、前記パッキンよりも硬質な材料で形成されることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
前記音通過穴は、前記筺体の外方に開口する凹部の底面に形成され、
前記蓋部は、
前記凹部の開口を覆うように形成される外面部と、
前記外面部に設けられ、前記パッキンを前記筺体の内方に突出するように取り付けるための取付部と、
前記内向き荷重及び前記外向き荷重が加わる方向に延び、前記筺体に形成された軸支持穴に沿ってスライド可能に前記外面部及び前記取付部を支持する軸部と、
前記外面部と前記凹部の底面との間で弾性力を発生させる弾性部材と、
を更に有することを特徴とする請求項２又は３に記載の電子機器。
電子機器を密閉状態で内部に収容する電子機器用ケースであって、
筺体の内部と外部との間で音声を通過させるための音通過穴を閉鎖した閉鎖位置と前記音通過穴を開放した開放位置とに移行可能となるように前記筺体に弾性的に支持された蓋部と、
前記音通過穴を遮蔽する位置に配設された防水膜とを備え、
前記蓋部が水圧により受ける内向き荷重が前記蓋部が弾性力により受ける外向き荷重を超えた場合に前記閉鎖位置に移行すると共に前記蓋部が前記音通過穴の周縁を押圧することにより防水を行い、前記外向き荷重が前記内向き荷重を超えた場合に前記開放位置に移行すると共に前記防水膜により防水を行うことを特徴とする電子機器用ケース。
前記蓋部又は前記筺体には、前記音通過穴からの浸水を防止するためのパッキンが設けられており、
前記蓋部は、前記閉鎖状態に移行した際に前記筺体との間で前記パッキンを押圧することにより前記音通過穴からの浸水を防止することを特徴とする請求項５に記載の電子機器用ケース。
前記蓋部及び前記筺体は、前記パッキンよりも硬質な材料で形成されることを特徴とする請求項６に記載の電子機器用ケース。
前記音通過穴は、前記筺体の外方に開口する凹部の底面に形成され、
前記蓋部は、
前記凹部の開口を覆うように形成される外面部と、
前記外面部に設けられ、前記パッキンを前記筺体の内方に突出するように取り付けるための取付部と、
前記内向き荷重及び前記外向き荷重が加わる方向に延び、前記筺体に形成された軸支持穴に沿ってスライド可能に前記外面部及び前記遮蔽部を支持する軸部と、
前記外面部と前記凹部の底面との間で弾性力を発生させる弾性部材と、
を更に有することを特徴とする請求項６又は７に記載の電子機器用ケース。