JP4097663B2 - コネクタカバー及びコネクタ孔の防水構造 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器のコネクタカバー及びコネクタ孔の防水構造に関する。

従来の電子機器のコネクタカバーとしては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。このコネクタカバーは、電子機器に設けられたコネクタ孔に対して嵌合する金属製の環状突起部と、環状突起部の外周部に設けられたＯリングとを有し、環状突起部の外周面とコネクタ孔の内周面との隙間をＯリングにより封止するものである。この構造のコネクタカバーでは、環状突起部の先端を外周側に突出した構造とし、環状突起部の外周部に嵌め込んだＯリングが外れないようになっている。

このコネクタカバーが嵌合するコネクタ孔の中央部分にはコネクタが設けられている。環状突起部をコネクタ孔に嵌合させると、コネクタは環状突起部の内側に配置される。
特開２００１−２５０６２９号公報

従来の構造のコネクタカバーでは、環状突起部の外周部にＯリングを嵌合させる構造であるため、コネクタの外周部とコネクタ孔の内周面との間にＯリングの肉厚及び環状突起部の肉厚よりも大きな空間を設ける必要があった。このため、コネクタ孔を大きくする必要があり、例えば電子機器のケースの薄型化が図りにくいなどのデザインの自由度が少なくなるという不都合があった。

本発明の課題は、コネクタ孔の小型化を可能とし、電子機器のケースの薄型化等のデザインの自由度を高めることができるコネクタカバー及びコネクタ孔の防水構造を提供することである。

以上の課題を解決するため、本発明は、ケースにコネクタ孔が形成された電子機器のコネクタ孔を覆うコネクタカバーであって、防水材の内部に補強板をモールドし、コネクタ孔の開口形状と同形状に形成されたパッキングを備え、前記パッキングは前記補強板をカバー本体にネジ止めすることにより取り付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、コネクタの外周部とコネクタ孔の内周面との間にパッキングを配置するための大きな空間を設ける必要がなくなり、コネクタ孔を小さくすることができるので、電子機器のケースの薄型化等のデザインの自由度を高めることができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は本発明の実施形態に係る携帯電話機１を示す斜視図であり、図２は図１の切断線II−IIの矢視断面図であり、図３は図１の切断線III−IIIの矢視断面図である。この携帯型電話機１においては、上筐体２がヒンジ４によって下筐体３に連結され、上筐体２がヒンジ４の軸を中心にして下筐体３に対して回動可能となっている。下筐体３に対して上筐体２が閉じた状態では、上筐体２の前面が下筐体３の前面に対面し、下筐体３に対して上筐体２が開いた状態では、上筐体２の前面及び下筐体３の前面のどちらも正面を向いている。

上筐体２の前面には、表示部５が設けられている。上筐体２の前面であってその上部には、スピーカ孔６が形成され、上筐体２の内部であってスピーカ孔６に相対する部分には、スピーカ（図示せず）が収納されている。

下筐体３は、容体９と、裏カバー１０，表カバー１５とを備える。表カバー１５及び容体９により形成される内部空間には、図２に示すように、回路基板１７等が固定され、収納されている。
容体９の後面側（裏面側）には、蓋一体型の電池パック７が収納される領域を除いて、裏カバー１０が設けられている。ここで、裏カバー１０は、例えば弾性材等の衝撃を緩和できる素材により形成されている。

容体９の後面には、電池パック７が収納される領域に端子孔１１が設けられている。端子孔１１からは、図２に示すように、電池用コネクタホルダ１４が突出している。電池用コネクタホルダ１４には回路基板１７に設けられた電池用コネクタ１８が収納されており、電池用コネクタホルダ１４の後面からは電池用コネクタ１８の接点端子１９が突出している。

容体９の下面には、コネクタ孔１２が設けられている。コネクタ孔１２は後述するコネクタカバー３０により閉塞されているが、図４に示すように、コネクタカバー３０を外すことにより開放される。コネクタ孔１２の開口形状は、図４に示すように、両端部が円弧状に形成された略楕円形であり、後述するコネクタカバー３０のパッキング４１とほぼ同一の形状をしている。

また、容体９のコネクタ孔１２が形成された下端部の左右側部には、図３，図４に示すように、後述するコネクタカバー３０の挟持突起３５と係合する凹部１３が設けられている。

回路基板１７は容体９の内部に取り付けられている。回路基板１７の後面には、端子孔１１、コネクタ孔１２に対応する位置にそれぞれ電池用コネクタ１８、通信用コネクタ２０等が設けられている。

電池用コネクタ１８には、容体９の後部に取り付けられる電池パック７の端子と当接し、接続される接点端子１９が設けられている。通信用コネクタ２０には、図示しないコネクタケーブルと接続されるコネクタ端子２１が設けられている。

回路基板１７の前面は中板２３により覆われている。また、回路基板１７の前面の下部には、マイク２２が設けられている。
中板２３の前面には、キーＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）２４が搭載されている。キーＦＰＣ２４の前面は、防水型キーシート３８により被覆されている。防水型キーシート３８の前面には、凸状キー２６が配置されている。凸状キー２６は、表カバー１５に設けられたキー孔１６に挿入されている。

また、防水型キーシート２５のマイク２２に対応する位置には、円形状の取付孔２７が貫通しており、その周囲は圧肉で筒状になっている。取付孔２７には筒状のマイクホルダ２８が前面側から挿入されている。マイクホルダ２８の前側は、防水膜２９により閉塞されている。マイクホルダ２８の内部には、回路基板１７の前面に設けられたマイク２２が収納される。

ここで、コネクタカバー３０について説明する。図５はコネクタカバー３０を示す斜視図であり、図６はコネクタカバー３０の分解斜視図である。コネクタカバー３０は図５に示すように、カバー本体３１と、パッキング４１と、パッキング４１をカバー本体３１に取り付けるネジ４７とから構成される。

カバー本体３１は、外装カバー材３２と、芯材３７とからなる。外装カバー材３２と芯材３７とは一体成型されている。図７は、一体成型されたカバー本体３１の模式的な分解斜視図である。

外装カバー材３２の外周部は、図１に示すように、コネクタ孔１２を閉塞したときに、下筐体３の下端と一体の形状となるようなラウンド形状の外形に形成されている。
外装カバー材３２は、裏カバー１０と同じ弾性材を用いることができるが、ゴム弾性体（エラストマー）、特に熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。熱可塑性エラストマーとしては、例えば米国デュポン社製のハイトレル（登録商標）を用いることができる。

外装カバー材３２の一端には、延長部３３が設けられており、延長部３３の端部には、表カバー１５に嵌合固定される嵌合突起３４が設けられている。嵌合突起３４が表カバー１５に嵌合固定されることで、延長部３３を介してコネクタカバー３０が携帯電話機と一体性を保つ。コネクタカバー３０をコネクタ孔１２より外した場合には、図４に示すように、ゴム弾性体からなる延長部３３が屈曲しつつ、コネクタカバー３０と携帯電話機との一体性が保たれる。このため、コネクタカバー３０を紛失することがない。

また、外装カバー材３２には、携帯電話機のコネクタ孔１２を閉塞するときに上側（容体９側）に突出する挟持突起３５が設けられている。挟持突起３５は図３に示すように、コネクタカバー３０が携帯電話機のコネクタ孔１２を閉塞するときに、コネクタ孔１２が形成された容体９の凹部１３に係合して容体９の下端部を挟持し、コネクタ孔１２にパッキング４１が挿入されるように案内する。挟持突起３５により容体９の下端部を挟持することで、コネクタカバー３０がコネクタ孔１２を閉塞した状態で下筐体３に固定される。

また、外装カバー材３２の前面には、切り欠き３６が設けられている。コネクタカバー３０が携帯電話機のコネクタ孔１２を閉塞しているときに、切り欠き３６に爪などを引っ掛けることで容易にコネクタカバー３０の着脱を行うことができる。

芯材３７には、剛性の高い樹脂を用いることが好ましい。このような樹脂としては、例えばポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を用いることができる。
芯材３７には、ネジ４７が螺合するネジ孔３８が設けられている。ネジ孔３８は、外周部が前方に突出しており、この突出した部分がパッキング４１の後述する接続孔４６に挿入される。

また、芯材３７には、後述するパッキング４１の係合孔４４に挿入される係合突起３９が設けられている。さらに、芯材３７には、ネジ孔３８及び係合突起３９を囲むように、囲繞突起４０が設けられている。この囲繞突起４０はパッキング４１の後述する接続孔４６よりも一回り大きく形成されている。囲繞突起４０は、図３に示すように、パッキング４１に押し付けられることで、芯材３７とパッキング４１との隙間を閉塞し、後述するネジ貫通孔４３や係合孔４４を介してコネクタ孔１２に水が入ることを防止する。

パッキング４１は、補強板４２と、防水材４５とからなり、補強板４２と防水材４５とが一体成型されている。図８は、一体成型されたパッキング４１の模式的な分解斜視図である。

補強板４２は、防水材４５の内部にモールドされている。補強板４２は両端部が円弧状に形成され、コネクタ孔１２の開口形状と相似の略楕円形状であり、かつ、若干小さく形成されている。補強板４２には、ネジ４７か貫通するネジ貫通孔４３、及び、カバー本体３１の係合突起３９が係合する係合孔４４が設けられている。補強板４２の厚さ及び素材は、パッキング４１をコネクタ孔１２に挿入したときに変形を防ぐことができる充分な剛性が得られるように選択する。このような補強板４２としては、例えばステンレス板（ＳＵＳ３０４）等を用いることができる。

防水材４５は、補強板４２を覆うように設けられている。防水材４５は両端部が円弧状に形成された略楕円形状であり、図２、図３に示すように、携帯電話機のコネクタ孔１２に挿入されたときに上側となる部分が外周側に向かって突出し、コネクタ孔１２の内周よりも若干大きく形成されている。

防水材４５は、パッキング４１をコネクタ孔１２に挿入したときに変形し、図２図３に示すように、コネクタ孔１２の内周面と補強板４２との間の隙間を閉塞し、コネクタ孔１２内に水や塵埃が侵入することを防止する。このような防水材４５には、弾性変形するゴム材を用いることができ、例えばシリコンゴムを用いることができる。
また、防水材４５には、内部の補強板４２のネジ貫通孔４３及び係合孔４４を露出させる接続孔４６が設けられている。

パッキング４１のカバー本体３１への取り付けは、次のように行われる。まず、カバー本体３１の係合突起３９をパッキング４１の係合孔４４に係合させる。するとカバー本体３１のネジ孔３８とパッキング４１のネジ貫通孔４３との位置が一致するとともに、カバー本体３１の囲繞突起４０とパッキング４１の接続孔４６の外周部との位置が一致する。次に、ネジ４７をネジ貫通孔４３に挿通させた状態でネジ孔３８に螺合させ、締め付ける。すると、接続孔４６と囲繞突起４０との隙間が閉塞される。以上により、パッキング４１のカバー本体３１への取り付けが完了し、図５に示すような形状のコネクタカバー３０となる。

ネジ４７により補強板４２をカバー本体３１にネジ止めすることで、パッキング４１をカバー本体３１に強固に固定される。このため、コネクタ孔１２にパッキング４１を挿入したり取り外したりするときの摩擦により、パッキング４１がカバー本体３１から離脱することがない。

カバー本体３１にパッキング４１を取り付けたコネクタカバー３０は、延長部３３の嵌合突起３４を表カバー１５に嵌合させることにより、下筐体３に取り付けられる。

このコネクタカバー３０によりコネクタ孔１２を閉塞するには、まず、挟持突起３５を容体９の下端部の左右側部に設けられた凹部１３に係合させる。すると、コネクタ孔１２の開口とパッキング４１との位置が一致する。

次いで、カバー本体３１を前方へ押圧し、パッキング４１をコネクタ孔１２に挿入させる。すると、パッキング４１の防水材４５が変形し、コネクタ孔１２の内壁面と補強板４２との隙間を閉塞する。以上により、コネクタ孔１２が閉塞され、コネクタ孔１２からの水や塵埃の侵入を防ぐことができる。

以上のように、本実施形態によれば、パッキング４１の内部に補強板４２を設け、ネジ４７により補強板４２をカバー本体３１に締め付ける構造であるため、パッキング４１をコネクタ孔１２に挿入したときにパッキング４１よりも前方（コネクタ側）に突出するものがなく、肉厚を薄くすることができる。このため、パッキング４１をコネクタの後方に配置することが可能になる。パッキング４１をコネクタの後方に配置することで、コネクタの外周部とコネクタ孔１２の内周面との間にパッキング４１を配置するための大きな空間を設ける必要がなくなり、コネクタ孔１２を小さくすることができる。これにより、コネクタ孔１２の大きさに自由度が多くなり、電子機器のケースの薄型化等を容易になる。

なお、本発明は、上記各実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば上記実施形態ではパッキング４１をネジ４７止めによりカバー本体３１へ取り付けたが、接着や融着により取り付けてもよい。

また、下筐体３の下端形状が平坦である場合には、カバー本体３１の形状を薄い板状に形成してもよい。この場合、パッキング４１は接着や融着によりカバー本体３１に取り付ければよい。

また、上記実施形態では電子機器として携帯型電話機１を例に挙げて説明を行ったが、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、腕時計、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子手帳、携帯型無線機、その他の電子機器のコネクタ孔にも本発明を適用しても良い。

本発明の実施形態に係る携帯電話機１を示す斜視図である。 図１の切断線II−IIの矢視断面図である。 図１の切断線III−IIIの矢視断面図である。 コネクタ孔１２を閉塞した状態の携帯電話機１を示す斜視図である。 コネクタカバー３０を示す斜視図である。 コネクタカバー３０の分解斜視図である。 カバー本体３１の模式的な分解斜視図である。 パッキング４１の模式的な分解斜視図である。

符号の説明

１ 携帯電話機
１２ コネクタ孔
３０ コネクタカバー
３１ カバー本体
４１ パッキング
４２ 補強板
４５ 防水材
４７ ネジ

Claims (2)

1. ケースにコネクタ孔が形成された電子機器のコネクタ孔を覆うコネクタカバーであって、
   防水材の内部に補強板をモールドし、コネクタ孔の開口形状と同形状に形成されたパッキングを備え、前記パッキングは前記補強板をカバー本体にネジ止めすることにより取り付けられていること、を特徴とするコネクタカバー。
2. ケースにコネクタ孔が形成された電子機器におけるコネクタ孔の防水構造であって、
   コネクタ孔が形成されたケースと、
   防水材の内部に補強板をモールドし、コネクタ孔の開口形状と同形状に形成されたパッキングを備えたコネクタカバーと、
   からなり、前記パッキングは前記補強板を前記コネクタカバーのカバー本体にネジ止めすることにより取り付けられていることを特徴とするコネクタ孔の防水構造。

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