JP2013211844A - 防水ケース及び防水ケースの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯電子機器を収納した状態で液晶タッチパネルの操作や各スイッチの押圧操作ができる防水ケースを提供する。
【解決手段】液晶タッチパネル２５を備えた携帯電子機器２２を収納する防水ケース２１であって、正面側２２ａをカバーする第１ケース部材２３と、背面側２２ｂをカバーする第２ケース部材２４とから構成され、第１ケース部材２３は、携帯電子機器２２をカバーしたときに液晶タッチパネル２５に接触し、表示された情報を透視可能な透明な合成樹脂材からなる板状部材２６と、板状部材２６の周囲に接着剤又はインサート成型により接着固定され、携帯電子機器２２の外周部を覆う合成樹脂材からなり、第２ケース部材２４と水密に嵌合する第１シール部２８が形成された枠部材２７と、を有し、第２ケース部材２４は、外周部に第１シール部２８と嵌合する第２シール部３５が形成され、弾性を有する又は弾性を有さない合成樹脂材からなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、高機能携帯電話や携帯型コンピュータ等の液晶タッチパネルを備える携帯電子機器を収納するための防水ケース及び防水ケースの製造方法に関するものであり、更に詳しくは、携帯電子機器を収納した状態で液晶タッチパネルを操作できる防水ケース及び防水ケースの製造方法に関するものである。

従来、携帯電子機器を収納する防水ケースとしては、例えば図１３に示す構成のものが知られている。この防水ケース１は、下ケース２と上ケース３とを嵌合し、固定具４で固定して携帯電子機器５を収納する構造であって、下ケース２は、底部６と第一壁部７と第一緩衝部材８と防水部材９とを備え、上ケース３は、蓋部１０と第二壁部１１と第二緩衝部材１２とを備えている。また、上ケース３には、小窓１３が形成されている（特許文献１参照）。

このような構成の防水ケース１は、防水部材９を有することによって防水性を備え、また、第一緩衝部材８と第二緩衝部材１２とを有することによって耐衝撃性を備えるという特徴がある。

特開２０１１−１７６１９９号公報

この従来例の防水ケース１においては、例えばｉＰａｄ（登録商標）のような液晶タッチパネルを備える携帯電子機器を収納した場合には、当該防水ケース１の外側から液晶タッチパネルの操作ができないという問題点を有している。

従って、従来例における防水ケース１においては、携帯電子機器を収納した状態で、液晶タッチパネルの操作を可能にすることに解決しなければならない課題を有している。

前記従来例の課題を解決するための本発明の要旨は、液晶タッチパネルを備えた携帯電子機器を収納する防水ケースであって、該防水ケースは、前記携帯電子機器の正面側をカバーする第１ケース部材と、前記携帯電子機器の背面側をカバーする第２ケース部材とから構成され、前記第１ケース部材は、前記携帯電子機器をカバーしたときに前記液晶タッチパネルに接触し当該液晶タッチパネルに表示された情報を透視可能な透明な合成樹脂材からなる板状部材と、該板状部材の周囲に接着剤又はインサート成型により接着固定され、前記携帯電子機器の外周部を覆う合成樹脂材からなると共に前記第２ケース部材と水密に嵌合する第１シール部が形成された枠部材と、を有し、前記第２ケース部材は、外周部に前記第１シール部と嵌合する第２シール部が形成され、弾性を有する又は弾性を有さない合成樹脂材からなることである。

また、前記第１シール部は、前記枠部材の周囲に沿って形成された溝部を有し、前記第２シール部は、前記第２ケース部材の外周部に沿って形成され、前記溝部に挿入される突起部を有し、該突起部には、前記溝部の幅より大きめな幅の凸部を有すること、；
前記板状部材は、ポリカーボネート系樹脂で形成されること、；
前記第２ケース部材は、シリコーン系樹脂で形成されること、；
前記板状部材の外側面と前記枠部材の内側面とが重なるように接着されていること、；
前記第２ケース部材は、前記防水ケース内に残存する空気を排出するための小孔と、該小孔を閉塞する栓体とを備えること、；
前記第２ケース部材は、前記携帯電子機器のスイッチを押圧して操作するための押圧用凸部が形成されていること、；
前記第２ケース部材は、前記携帯電子機器のカメラレンズと対応する位置に透明な板部材が取り付けられていること、；
前記第１シール部は、前記溝部の外周側に沿って前記枠部材の外周縁が折り返された折り返し部を有し、前記第２シール部は、前記突起部の外周側に沿って前記折り返し部を覆うように延出する先端部を有し、前記折り返し部の前記先端部によって覆われる部分の全周に、色彩を付するマークが付されていること、；
を含むものである。

更に、本発明の要旨は、液晶タッチパネルを備えた携帯電子機器を収納し、該携帯電子機器の正面側をカバーする第１ケース部材と、前記携帯電子機器の背面側をカバーする第２ケース部材とから構成される防水ケースの製造方法において、前記第１ケース部材の製造は、前記携帯電子機器をカバーしたときに前記液晶タッチパネルに接触し当該液晶タッチパネルに表示された情報を透視可能な透明なポリカーボネート系樹脂からなる板状部材を準備する工程と、前記板状部材をインサート成形型にセットして、当該板状部材の周囲に沿って１５０ｍｍ以下の間隔で設けられたゲートからポリエチレンテレフタレート系樹脂を射出して、前記板状部材の周囲に沿って、前記第２ケース部材と水密に嵌合する第１シール部を有する枠部材をインサート成形する工程と、を少なくとも有することである。

本発明に係る防水ケースによれば、携帯電子機器の液晶タッチパネルに接触する合成樹脂材の透明な板状部材を有するので、携帯電子機器を収納した状態で、当該防水ケースの外側から液晶タッチパネルの操作をすることができる。また、第１ケース部材の第１シール部と第２ケース部材の第２シール部とが水密に嵌合するので防水性が良好であるという種々の優れた効果を奏する。

第１シール部は、前記枠部材の周囲に沿って形成された溝部を有し、第２シール部は、第２ケース部材の外周部に沿って形成され、溝部に挿入される突起部を有し、該突起部には、溝部の幅より大きめな幅の凸部を有することによって、水の浸入を遮断できて防水性が高いだけでなく、別部材のパッキン材を必要としないという優れた効果を奏する。

板状部材の外側面と枠部材の内側面とが重なるように接着されていることによって、接着面積を大きく取れるので、接着強度が高いという優れた効果を奏する。

第２ケース部材は、防水ケース内に残存する空気を排出するための小孔と、該小孔を閉塞する栓体とを備えることによって、防水ケース内の空気を排出することにより、板状部材と液晶タッチパネルとの密着性が向上するので、液晶タッチパネルの操作性がより一層良好になるという優れた効果を奏する。

第２ケース部材は、携帯電子機器のスイッチを押圧して操作するための押圧用凸部が形成されていることによって、携帯用電子機器を収納した状態で各スイッチの押圧操作が可能であるという優れた効果を奏する。

第２ケース部材は、携帯電子機器のカメラレンズと対応する位置に透明な板部材が取り付けられていることによって、携帯電子機器を収納した状態で写真撮影が可能であるという優れた効果を奏する。

第１シール部は、溝部の外周側に沿って枠部材の外周縁が折り返された折り返し部を有し、第２シール部は、突起部の外周側に沿って折り返し部を覆うように延出する先端部を有し、折り返し部の先端部によって覆われる部分の全周に、色彩を付するマークが付されていることによって、第１ケース部材の第１シール部と第２シール部材の第２シール部とを嵌合したときに、色彩のマークが見えている部分は第２ケース部材の先端部で覆われていない部分であると使用者が容易に認識することができるという優れた効果を奏する。

本発明に係る防水ケース２１と携帯電子機器２２とを分離して示す斜視図である。 第１ケース部材２３の正面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 第２ケース部材２４の正面図である。 栓体４６で小孔４５を閉塞した状態の第２ケース部材２４の一部を示す斜視図である。 栓体４６の側面図である。 図４のＢ−Ｂ線断面図である。 図４のＣ−Ｃ線断面図である。 図４のＤ−Ｄ線断面図である。 第１シール部２８を拡大して示す縦断面図である。 第２シール部３５を拡大して示す縦断面図である。 第１シール部２８と第２シール部３５とが嵌合した状態を拡大して示す縦断面図である。 従来例に係る防水ケース１の要部を拡大して示す縦断面図である。

次に、本発明の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において、符号２１は防水ケースを示し、この防水ケース２１は、携帯電子機器２２の正面側２２ａをカバーする第１ケース部材２３と、携帯電子機器２２の背面側２２ｂをカバーする第２ケース部材２４とから構成される。

防水ケース２１は、スマートフォンのような高機能携帯電話や携帯型コンピュータ等の液晶タッチパネル２５を有する携帯電子機器２２を水密に収納するためのケースであって、図１に示す携帯電子機器２２は、例えばｉＰａｄ（登録商標）のような薄型の筺体形状に形成されている。

第１ケース部材２３は、携帯電子機器２２をカバーしたときに液晶タッチパネル２５に接触する矩形状の板状部材２６を有する。板状部材２６は、液晶タッチパネル２５に表示された情報を透視可能な透明な合成樹脂材、例えばポリカーボネート系樹脂等で形成される。

また、板状部材２６は、その上から液晶タッチパネル２５の操作が確実に行えるように板厚が薄めである必要があり、具体的には、板厚が０．８mm以下であることが望ましい。

板状部材２６の周囲に沿って、所要幅の枠部材２７が接着剤により接着固定されている。枠部材２７は、例えばポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂材で形成される。

また、図３に示すように、板状部材２６の外側面２６ａと枠部材２７の内側面２７ａとが重なるように接着されている。このような板状部材２６と枠部材２７との接着構造にすることによって、接着面積を大きく取ることが可能となり、接着強度を高くすることができる。

板状部材２６と枠部材２７との接着方法の他の実施例としては、次に説明するインサート成形があげられる。

まず、第１ケース部材２３は、通孔２６ｂが形成されたポリカーボネート系樹脂からなる板状部材２６を予め製造し、これを図示しないインサート成形型にセットして、当該板状部材２６の周囲に、ポリエチレンテレフタレート系樹脂をインサート成形する。このようにインサート成形することで、板状部材２６の周囲に枠部材２７を成形し、薄板のポリカーボネート系樹脂製の板状部材２６の歪みを抑制することができる。

この場合は、図示しないインサート成形型の射出ゲートの間隔を１５０ｍｍ以下に設定し、溶融樹脂の流動距離を極力短くすることで、板状部材２６の歪みをより小さくすることができる。例えば、２５６ｍｍ×２００ｍｍ程度の大きさの板状部材２６にあっては、図２に符号Ｇ１〜Ｇ８にて示すように、短辺の中央位置に各１箇所、長辺の中央位置に各１箇所のゲートを設けることが望ましい。

また、第１ケース部材２３には、図１及び図３に示すように、操作ボタン３４に対応する位置に押圧突起３３が設けられているので、板状部材２６の操作ボタン３４に対応する位置に通孔２６ｂを予め形成しておき、板状部材２６の周囲に枠部材２７をインサート成型する際に、枠部材２７の部分を延出して板状部材２６の表裏面に、押圧突起３３及び先端３３ａを同時に形成する。

このように、ポリカーボネート系樹脂からなる板状部材２６と、ポリエチレンテレフタレート系樹脂からなる枠部材２７とをインサート成形で接着（成形）するので、接着剤を使用せずに強固に接着することができる。この場合、板状部材２６の外側面２６ａと枠部材２７の内側面２７ａとが重なるようにインサート成形するので、接着面積を大きく取ることが可能となり、接着強度を高くすることができる。また、ポリエチレンテレフタレート系樹脂は、熱収縮が小さく、さらに上述のように、射出ゲートの間隔を短く設定しているので、板状部材２６の熱収縮を抑制できるので、その結果、板状部材２６の歪みを小さくすることができる。

枠部材２７の周囲に沿って、図１、図３及び図１０に示すように、第１シール部２８が形成されている。第１シール部２８は、凹状の溝部２９を有し、この溝部２９に対して後述する第２ケース部材２４の突起部３６が嵌合する。

溝部２９の内側に沿って内突起部３０が形成されており、この内突起部３０は、後述する第２ケース部材２４の内溝部４０に嵌合する。

また、溝部２９の外周側に沿って、枠部材２７の外周縁が折り返された折り返し部３１が形成されており、この折り返し部３１は、図１２に示すように、後述する第２ケース部材２４の先端部３９によって覆われることとなる。

折り返し部３１における外溝部３２には、枠部材２７の色彩とは異なる色彩のマークが付されている（図１０参照）。この外溝部３２のマークは、上述のように第２ケース部材２４の先端部３９によって折り返し部３１が覆われると隠れて見えなくなる（図１２参照）。従って、第１ケース部材２３の第１シール部２８と第２シール部材２４の第２シール部３５とを嵌合したときに、色彩のマークが見えている部分は第２ケース部材２４の先端部３９で覆われていない部分であると使用者はひと目で認識することができる。

第１ケース部材２３は、図２及び図３に示すように、枠部材２７と連接部３３ｂを介して押圧突起３３が形成されており、押圧突起３３の先端３３ａが、板状部材２６を貫通して下部に位置する。この押圧突起３３は、携帯電子機器２２の液晶タッチパネル２５の下部の操作ボタン３４（ホームボタン）を押圧操作するための操作ボタンである。

第２ケース部材２４は、例えばシリコーン系樹脂などの柔軟性（弾性）を有する合成樹脂材、あるいは柔軟性（弾性）を有さない硬質の合成樹脂材から形成される。また、第２ケース部材２４の外周部に沿って、図１に示すように、第２シール部３５が形成されており、この第２シール部３５が第１シール部２８と嵌合する。

第２シール部３５は、図１１に示すように、第１ケース部材２３の溝部２９に挿入される突起部３６を有する。突起部３６は、その途中の部位に縮径部３７を有し、この縮径部３７の上部に、溝部２９の幅よりもやや大きめな幅の凸部３８を有する。

また、第２ケース部材２４は、上述のように、突起部３６の外周側に沿って、第１ケース部材２３の折り返し部３１を覆うように延出する先端部３９を有する。更に、第２ケース部材２４は、突起部３６の内周側に沿って第１ケース部材２３の内突起部３０が嵌合する内溝部４０を有する。

第２ケース部材２４は、図４及び図７に示すように、携帯電子機器２２のスイッチを押圧して操作するための押圧用凸部４１、４２が形成されている。即ち、図７に示すように、押圧用凸部４１の基部４１ａが肉薄に形成されることで、押圧用凸部４１の押圧動作が可能であり、この押圧用凸４１を押すことで、図示しないパワースイッチの操作を行える。また、押圧用凸４２を押すことで、ｖｏｌスイッチ４３の操作を行える。

また、第２ケース部材２４には、図４及び図７に示すように、携帯電子機器２２のカメラレンズ（図示せず）と対応する位置に透明な板部材４４、例えば樹脂板が取り付けられている。従って、携帯電子機器２２を収納した状態で写真撮影が可能である。

更に、第２ケース部材２４には、図４から図６に示すように、防水ケース２１内に残存する空気を排出するための小孔４５と、小孔４５を閉塞する栓体４６とを備える。即ち、第２ケース部材２４の係止用小孔４７に栓体４６の係止部４８を貫通させて回動自在に取り付ける。防水ケース２１内に残存する空気を手で押し出して小孔４５から排出してから、栓体４６の栓部４６ａを小孔４５に挿入することで閉塞する。このように防水ケース２１内の空気を排出することによって、板状部材２６と液晶タッチパネル２５との密着性が向上するので、液晶タッチパネル２５の操作性がより一層良好になる。

以上のように構成される防水ケース２１は、携帯電子機器２２の液晶タッチパネル２５に接触する合成樹脂材の透明な板状部材２６を有するので、携帯電子機器２２を収納した状態で、防水ケース２１の外側から液晶タッチパネル２５の操作ができる。また、第１ケース部材２３の第１シール部２８と第２ケース部材２４の第２シール部３５とが水密に嵌合するので防水性が良好である。

本発明の防水ケースは、例えばｉＰａｄ（登録商標）のような投影型静電容量方式の液晶タッチパネルを備えるスマートフォンを収納するのに好適であるが、それ以外にも、表面型静電容量方式、抵抗膜方式あるいは電磁誘導方式等の種々な方式の液晶タッチパネルを備える、高機能携帯電話や携帯型コンピュータ等の携帯電子機器を水密に収納することが可能である。

１ 防水ケース
２ 下ケース
３ 上ケース
４ 固定具
５ 携帯電子機器
６ 底部
７ 第一壁部
８ 第一緩衝部材
９ 防水部材
１０ 蓋部
１１ 第二壁部
１２ 第二緩衝部材
１３ 小窓
２１ 防水ケース
２２ 携帯電子機器
２２ａ 正面側
２２ｂ 背面側
２３ 第１ケース部材
２４ 第２ケース部材
２５ 液晶タッチパネル
２６ 板状部材
２６ａ 外側面
２６ｂ 通孔
２７ 枠部材
２７ａ 内側面
２８ 第１シール部
２９ 溝部
３０ 内突起部
３１ 折り返し部
３２ 外溝部
３３ 押圧突起
３３ａ 先端
３３ｂ 連接部
３４ 操作ボタン（ホームボタン）
３５ 第２シール部
３６ 突起部
３７ 縮径部
３８ 凸部
３９ 先端部
４０ 内溝部
４１、４２ 押圧用凸部
４１ａ 基部
４３ ｖｏｌスイッチ
４４ 樹脂板
４５ 小孔
４６ 栓体
４６ａ 栓部
４７ 係止用小孔
４８ 係止部

Claims (10)

1. 液晶タッチパネルを備えた携帯電子機器を収納する防水ケースであって、
   該防水ケースは、前記携帯電子機器の正面側をカバーする第１ケース部材と、前記携帯電子機器の背面側をカバーする第２ケース部材とから構成され、
   前記第１ケース部材は、
   前記携帯電子機器をカバーしたときに前記液晶タッチパネルに接触し当該液晶タッチパネルに表示された情報を透視可能な透明な合成樹脂材からなる板状部材と、
   該板状部材の周囲に接着剤又はインサート成型により接着固定され、前記携帯電子機器の外周部を覆う合成樹脂材からなると共に前記第２ケース部材と水密に嵌合する第１シール部が形成された枠部材と、を有し、
   前記第２ケース部材は、
   外周部に前記第１シール部と嵌合する第２シール部が形成され、弾性を有する又は弾性を有さない合成樹脂材からなること
   を特徴とする防水ケース。
2. 前記第１シール部は、前記枠部材の周囲に沿って形成された溝部を有し、
   前記第２シール部は、前記第２ケース部材の外周部に沿って形成され、前記溝部に挿入される突起部を有し、
   該突起部には、前記溝部の幅より大きめな幅の凸部を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の防水ケース。
3. 前記板状部材は、ポリカーボネート系樹脂で形成されること
   を特徴とする請求項１に記載の防水ケース。
4. 前記第２ケース部材は、シリコーン系樹脂で形成されること
   を特徴とする請求項１に記載の防水ケース。
5. 前記板状部材の外側面と前記枠部材の内側面とが重なるように接着されていること
   を特徴とする請求項１に記載の防水ケース。
6. 前記第２ケース部材は、前記防水ケース内に残存する空気を排出するための小孔と、該小孔を閉塞する栓体とを備えること
   を特徴とする請求項１に記載の防水ケース。
7. 前記第２ケース部材は、前記携帯電子機器のスイッチを押圧して操作するための押圧用凸部が形成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の防水ケース。
8. 前記第２ケース部材は、前記携帯電子機器のカメラレンズと対応する位置に透明な板部材が取り付けられていること
   を特徴とする請求項１に記載の防水ケース。
9. 前記第１シール部は、前記溝部の外周側に沿って前記枠部材の外周縁が折り返された折り返し部を有し、
   前記第２シール部は、前記突起部の外周側に沿って前記折り返し部を覆うように延出する先端部を有し、
   前記折り返し部の前記先端部によって覆われる部分の全周に、色彩を付するマークが付されていること
   を特徴とする請求項１に記載の防水ケース。
10. 液晶タッチパネルを備えた携帯電子機器を収納し、該携帯電子機器の正面側をカバーする第１ケース部材と、前記携帯電子機器の背面側をカバーする第２ケース部材とから構成される防水ケースの製造方法において、
    前記第１ケース部材の製造は、
    前記携帯電子機器をカバーしたときに前記液晶タッチパネルに接触し当該液晶タッチパネルに表示された情報を透視可能な透明なポリカーボネート系樹脂からなる板状部材を準備する工程と、
    前記板状部材をインサート成形型にセットして、当該板状部材の周囲に沿って１５０ｍｍ以下の間隔で設けられたゲートからポリエチレンテレフタレート系樹脂を射出して、前記板状部材の周囲に沿って、前記第２ケース部材と水密に嵌合する第１シール部を有する枠部材をインサート成形する工程と、を少なくとも有すること
    を特徴とする防水ケースの製造方法。

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