JP2013251450A - 防水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の上部筐体と下部筐体を防水両面テープで接合する場合に、貫通孔のために上部筐体と下部筐体の接合面が立体的な形状となったときでも、上部筐体と下部筐体との間を防水両面テープで密閉することが可能な防水構造を提供する。
【解決手段】防水構造は、一方の側に開口１９を有する概略箱型の上部筐体１０と、上部筐体１０に対向し、開口１９を閉蓋するように上部筐体１０と組み合わせて全体筐体１５を形成する下部筐体２０と、上部筐体１０の下部筐体２０に対向する面と下部筐体２０の上部筐体１０に対向する面とを貼り合わせる防水両面テープ３０と、を有し、上部筐体１０と下部筐体２０の接合面１３は全体筐体１５の側面にある貫通孔１２０を避けるように立体的な形状１２を有し、防水両面テープ３０は接合面１３の立体的な形状１２と一致するように成形されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器の防水構造に関する。

スマートフォンに代表されるような携帯電子機器においては、常に携帯し持ち歩くことから小型で薄型のデザインが好まれる。水周りなどでの利用機会の拡大による防水機能への要望も高まっている。防水するための構造は電子機器のサイズを大きくする。小型で薄型のデザインと防水機能を両立する電子機器が望まれる。

特許文献１には、上部筐体と下部筐体の両筐体の外周を防水両面テープで結合する防水構造を有する電子機器が開示されている。この防水構造は従来のパッキンを用いた防水構造と比べて電子機器の厚さを減少させる効果がある。

実開昭６３−１２２８４８号公報

電子機器の上部筐体と下部筐体を防水両面テープで接合しようとする場合、上部筐体と下部筐体を合わせた全体筐体の側面には電子機器の外部端子に対応する貫通孔が存在する。上部筐体と下部筐体の接合面はこの貫通孔を避けるように立体的な形状を有する。平面状の防水両面テープをこの立体的な形状に沿って貼り付けることは困難であり、したがって防水両面テープで上部筐体と下部筐体との間を密閉することも困難である。

本発明では、電子機器の上部筐体と下部筐体を防水両面テープで接合する場合に、貫通孔のために上部筐体と下部筐体の接合面が立体的な形状となったときでも、上部筐体と下部筐体との間を防水両面テープで密閉することが可能な防水構造を提供することを目的とする。

本発明の防水構造は、一方の側に開口を有する概略箱型の上部筐体と、前記上部筐体に対向し、前記開口を閉蓋するように前記上部筐体と組み合わせて全体筐体を形成する下部筐体と、前記上部筐体の前記下部筐体に対向する面と前記下部筐体の前記上部筐体に対向する面とを貼り合わせる防水両面テープと、を有し、前記上部筐体と前記下部筐体の接合面は前記全体筐体の側面にある貫通孔を避けるように立体的な形状を有し、前記防水両面テープは前記接合面の前記立体的な形状と一致するように成形されている。

本発明では、電子機器の上部筐体と下部筐体を防水両面テープで接合する場合に、貫通孔のために上部筐体と下部筐体の接合面が立体的な形状となったときでも、上部筐体と下部筐体との間を防水両面テープで密閉することが可能な防水構造を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る電子機器の分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る電子機器の部分断面斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る電子機器の部分断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る防水両面テープの成形方法の説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る防水両面テープの立体成形後の説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る防水両面テープの立体成形前の立体成形箇所拡大図である。 本発明の第２の実施形態に係る防水両面テープの立体成形後の立体成形箇所拡大図である。 本発明及び本発明に関連する発明に係る電子機器の部分断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照してより詳しく説明する。

図１は本発明の第１の実施形態に係る電子機器の分解斜視図である。電子機器２００は、一方の側に開口１９を有する概略箱型の上部筐体１０と、上部筐体１０に対向し開口１９を閉蓋するように上部筐体１０と組み合わされる下部筐体２０と、上部筐体１０の下部筐体２０に対向する面と下部筐体２０の上部筐体１０に対向する面とを貼り合わせる防水両面テープ３０と、から成る。上部筐体１０と下部筐体２０を貼り合わせて全体筐体１５が形成される。

上部筐体１０と下部筐体２０が防水両面テープ３０で貼り合わされることにより、密封空間が形成されるため、外部からの浸水を防ぐ防水構造１００として機能する。この防水構造１００によって、電子基板などの内蔵物（不図示）を保護することができる。貫通孔１２０には防水蓋（不図示）が嵌め込まれる。

ところで、一般の平面状の防水両面テープ３０は、剥離紙１３０上に粘着剤を成膜してロール状に巻き取ったものであり、所望の形状（例えば額縁状など）に切り抜いて使用することができる。しかし、平面状の防水両面テープ３０を貼付することができる立体は折れ線状やかまぼこ状など平面に変形可能なものに限られる。平面状の防水両面テープ３０を例えば球面などのような平面に変形できない立体に貼り付けようとすると、貼り付け作業が極めて困難なうえ、貼り付けたとしても皺が寄るなどして密閉ができないなど、歩留まり及び信頼性の低下を招く。

そこで、防水両面テープ３０を平面に変形できない立体に貼り付ける場合は、予め防水両面テープ３０を立体的な形状１２に沿って成形しておく。パッキン４０による防水構造１００では、成形品であるパッキン４０を立体的な形状１２に合わせて成形する手法は公知であるが、防水両面テープ３０を立体的な形状１２に合わせて成形することはこれまで考えられていなかった。

防水両面テープ３０を平面に変形できない立体的な形状１２に合わせて成形する際に皺が寄ったりしないように、成形前に適宜、防水両面テープ３０に切り込みを入れるなどの工夫をする。

本発明では、図１で示されているように、防水両面テープ３０を、上部筐体１０と下部筐体２０の接合面１３が貫通孔１２０を避けるように有する立体的な形状１２に沿って貼り付ける場合を想定している。この貫通孔１２０は電子機器２００が外部と接続するための端子を配置する箇所に、デザイン上の制約を持って設けられたものである。

図２は本発明に係る電子機器２００の部分断面斜視図であり、図３は図２における矢印Ａから見た部分断面図である。筐体の厚みは筐体肉厚と、開口高さと、防水両面テープ３０の厚みで決まることが分かる。図８を参照して、本発明の電子機器２００の構造と本発明に関連する電子機器２００の構造を比較すると、パッキン４０の厚みを防水両面テープ３０の厚みに置き換えた分（Ｈ）だけ筐体厚みが縮減されていることが分かる。

図４は本発明の第１の実施形態に係る防水両面テープ３０の成形方法を説明する図である。防水両面テープ３０を成形するには、まず平面状の防水両面テープ３０を２枚の平面状の剥離紙１３０で挟む。そして、防水両面テープ３０を剥離紙１３０ごと、加熱軟化させた状態で所望の立体的な形状１２の型８０に押し当てることで成形する。具体的には、密閉された空間を二分するように防水両面テープ３０を配置し、一方の空間には立体形状の型８０を配置する。型８０を防水両面テープ３０に押し付けながら、他方の空間に高圧空１６を加えることで、均一に防水両面テープ３０を型８０に押し当てることができ、図５に示すように、立体成形された防水両面テープ３０が得られる。このような、いわゆる圧空成形１７においては、空間が密閉されていないと空気漏れを起こして圧力が上がらなくなってしまい、期待通りの成形はできないので注意が必要である。

図６は本発明の第２の実施形態に係る成形前の防水両面テープ３０の拡大図である。すなわち、図４の矢印Ｂから見た拡大図である。図７は立体成形後の防水両面テープ３０を表す図である。図７は図５の矢印Ｃから見た拡大図である。図６に示すように、防水両面テープを平面状から立体的な形状１２に成形するにあたっての軌道の伸び量に応じて、予め平面状での防水両面テープ３１のテープ幅を広めにカットしておく。そうすることによって、図７に示すように、成形後に所望のテープ幅を得ることが出来る。成形の際の軌道の伸び量と成形前のテープ幅を広める度合いとの関係は事前に様々な場合に対してテストしてテーブル化しておく。

本発明の効果としては、以下のことが考えられる。

第一に、筐体の薄型化が可能である。現代においても電子機器２００の防水構造１００としてはパッキン４０を用いたものが主流であるが、図８に示すように、電子機器２００に必要な構造厚みが決まっており、薄型化への障壁となっていた。電子機器２００の防水構造１００としてパッキンの代わりに防水両面テープ３０を用いることで電子機器２００の薄型化が可能となる。

第二に、防水構造１００の設計工数の削減が可能である。パッキン４０を用いた場合、筐体の全周を均一に圧縮できるように複雑な剛性設計や厳密な寸法管理が必要であるが、防水両面テープ３０は筐体に粘着しているため、圧縮力を厳密に管理する必要がなく、設計工数の削減が可能となる。

第三に、内蔵物の格納領域を拡大することができる。防水両面テープ３０はある程度の固定力が期待できることから、上部筐体１０と下部筐体２０との貼り合わせを固定する締結ネジや嵌合ツメの箇所数の削減が可能であり、その結果、電子基板などの内蔵物の格納領域を拡大することができる。

なお、本発明で述べた防水構造１００を有する電子機器２００としては、携帯電話やスマートフォンばかりでなく、例えばゲーム機、タブレットＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、ノートＰＣ，及びＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ：携帯情報端末）などが想定される。

１０ 上部筐体
１２ 立体的な形状
１３ 接合面
１５ 全体筐体
１６ 高圧空
１７ 圧空成形
１９ 開口
２０ 下部筐体
３０ 防水両面テープ
４０ パッキン
８０ 型
１００ 防水構造
１２０ 貫通孔
１３０ 剥離紙
２００ 電子機器

Claims (7)

1. 一方の側に開口を有する概略箱型の上部筐体と、
   前記上部筐体に対向し、前記開口を閉蓋するように前記上部筐体と組み合わせて全体筐体を形成する下部筐体と、
   前記上部筐体の前記下部筐体に対向する面と前記下部筐体の前記上部筐体に対向する面とを貼り合わせる防水両面テープと、
   を有し、
   前記上部筐体と前記下部筐体の接合面は前記全体筐体の側面にある貫通孔を避けるように立体的な形状を有し、
   前記防水両面テープは前記接合面の前記立体的な形状と一致するように成形されている、防水構造。
2. 一方の側に開口を有する概略箱型の上部筐体と、
   前記上部筐体に対向し、前記開口を閉蓋するように前記上部筐体と組み合わせて全体筐体を形成する下部筐体と、
   前記上部筐体の前記下部筐体に対向する面と前記下部筐体の前記上部筐体に対向する面とを貼り合わせる防水両面テープと、を用意するステップと、
   前記全体筐体の側面にある貫通孔を避けるように形成された前記上部筐体と前記下部筐体の接合面の立体的な形状に一致する形状を有する前記防水両面テープで、前記上部筐体と前記下部筐体とを接合するステップと、を有する防水構造の製造方法。
3. 前記防水両面テープを前記立体的な形状に沿って成形するステップを有する、請求項２に記載の防水構造の製造方法。
4. 前記防水両面テープを平面状から前記立体的な形状に成形するステップを有し、前記平面状での前記防水両面テープのテープ幅は前記防水両面テープの伸び量に応じて広くされている、請求項３に記載の防水構造の製造方法。
5. 前記防水両面テープの前記立体的な形状への成形を密閉された空間内において前記防水両面テープを型へ高圧空で押し付ける圧空成形によって行うステップを有する請求項３または４に記載の防水構造の製造方法。
6. 前記圧空成形を、前記防水両面テープを２枚の剥離紙で挟んだものを前記型へ押し付けることによって行うステップを有する請求項５に記載の防水構造の製造方法。
7. 請求項１に記載の防水構造を有する電子機器。

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