JP4964397B2 - 小型携帯機器 - Google Patents
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Description
たとえば、図4に腕時計用外装部材の部分断面図を示すが、腕時計用外装部材のシール部、すなわち、腕時計のケース本体4と裏蓋7との間、ケース本体4と風防ガラス2との間、リューズ6部分、プッシュボタン部分等には、環状の防水ゴムパッキンが配置されている。図4に示すパッキンについて、3は風防ガラスパッキン、5はリューズOリング、1は裏蓋Oリングと一般的に呼ばれている。次に、図5に腕時計のケース本体4と裏蓋7との防水構造の概略がわかる断面図を示す。このような防水構造においては、裏蓋7に形成された凹溝に環状でかつ弾性を有する裏蓋Oリング1が圧縮状態で装着された構成になっている。裏蓋Oリング1を圧接させて、適切な接触応力を保持することで、外部からの水の侵入を防止し、腕時計内部の防水性を保持している。
さらにまた、EPDMゴムは非透水および非透湿性に優れる反面、耐摩耗性が悪く、圧縮永久ひずみが大きいという問題点があった。
通常リューズパイプ13に挿入されたリューズ12には、軸方向と垂直な方向に、リューズ軸部17の外周面とリューズパイプ13の内周面の隙間分の距離だけガタつきが生じやすく、また、リューズパイプ13の外周面とリューズツバ部14の内周面との間にも隙間分だけガタつきが生じやすい。そして、長期間腕時計を使用すると、従来型の防水パッキン15では、パッキン自体の劣化と、外部からの埃や人体からの汗の影響で防水パッキン15が劣化変形し、リューズパイプ13の内面を圧接する力が弱くなることがあった。
本発明に係る小型携帯機器は、下記式(1)
前記ハロゲン化ブチルゴムは、塩素化ブチルゴムであることが好ましい。
前記パッキン中のブチルゴムの含有量は、45.0重量%〜65.0重量%の範囲にあることが好ましい。
このように本発明は、特殊なブチルゴムからなるパッキンを有する腕時計あるいは小型携帯情報機器端末などの小型携帯機器であり、該パッキンは、前記式(1)に示した化学構造で形成される架橋構造を有するブチルゴムを一定割合で含有する。すなわち、架橋構造が炭素−炭素結合からなるので、下記式(2)に示すような硫黄架橋部(モノスルフィド結合、ジスルフィド結合、ポリスルフィド結合)の架橋構造を有するブチルゴムと比較して、炭素同士が極めて安定で非常に大きな結合エネルギーで結ばれており、耐熱性および圧縮永久ひずみ特性に関しては、従来の特殊ゴムと比較して抜群の性能を有している。
すなわち、本発明で用いられるブチルゴムからなるパッキンを有する腕時計等の防水構造においては、極めて小さい水分子しか該パッキンを透過できず、さらに長期間の圧縮力に対するゴムパッキンの塑性変形が極めて小さいことから(圧縮永久ひずみが小さい)、良好な防水性能、防湿性能を長期間維持することが可能である。また、長寿命電池または光を電気エネルギーに変換して動く太陽電池等を用いたムーブメント(モジュール)からなるロングライフ仕様腕時計または機械式腕時計において、パッキンの交換を不要としメンテナンスフリーを実現でき、さらに、市場からの強い要望であった超音波洗浄器等で洗える腕時計を提供することができる。
本発明で用いる架橋構造を有するブチルゴムは、前記架橋構造が、前記式(1)で示されるような炭素−炭素結合で形成され、好ましくは硫黄を介在しない架橋構造を有している。
その他の樹脂としては、たとえば、SBR、NR、NBR、CRなどが挙げられる。
その他の添加剤としては、加硫促進剤、炭酸カルシウム、タルク、クレー等の充填剤、可塑剤、安定剤が挙げられる。
前記未加硫ブチルゴム組成物中の前記未加硫のブチルゴムの重量は、未加硫ブチルゴム組成物に対して、好ましくは45.0〜65.0重量%、さらに好ましくは45.0〜60.0重量%の範囲にあることが望ましい。
防水パッキン25、29には、長期間変形しない低圧縮ひずみ特性を有する前記ブチルゴムを用いる。長期間変形しないため、リューズ操作を常にスムーズに行うことができる。
(実施例1〜2)
図4および図5は、ゴムパッキンを有する外装部材を備えた防水構造の概略を説明した横断面図を示す。
原料ゴムとして塩素化ブチルゴム(JSR1068(商品名)、JSR(株)製)、加硫剤として酸化亜鉛、補強剤としてカーボンブラック、加硫促進剤としてジエチルジチオカルバミン酸亜鉛(加硫促進剤EZ(商品名)、大内新興化学工業社製)を採用した。
さらに、比較例として以下の通りのゴム材料を用いて、比較例1〜3のそれぞれについて、実施例の場合と同寸法の腕時計用裏蓋Oリング1とJIS K6262に準拠した試験片を、実施例の場合と同様に作製した。
硫黄架橋したNBRゴム(アクリロニトリル含有量が36wt%)材料
(商品名:Nipol 1041、日本ゼオン株式会社製)
(比較例2)
硫黄架橋したIIRゴム材料。
(比較例3)
硫黄架橋したEPDMゴム材料。
実施例1〜2および比較例1〜3のゴム組成物からなるゴム加工物(腕時計用裏蓋OリングとJIS K6262に準拠した試験片)の各々について、以下の項目について評価した(試験数は各々10個ずつ)。試験結果を表2および図1に示す。
JIS K6253に準拠して、タイプAデュロメータ硬さ試験を行った。試験結果を表2に示した。
(JIS K6262で規定する圧縮永久ひずみ試験)
JIS K6262に準拠して、圧縮永久ひずみ試験を行った。試験条件は、80±1℃×72時間、試験片に与えるひずみは厚さの25%とした。試験は直径29mm、厚さ12.5mmの試験片を用いた。圧縮永久ひずみ試験とは、一定温度で一定時間圧縮させた後、圧縮力を除いて残留しているひずみ量を測定する試験である。なお、以下の通りの計算式に基づいて圧縮永久ひずみ率を求めた。(初期の厚み−試験後の厚み)÷(初期の厚み−試験中の圧縮ひずみを加えた状態での厚み)×100(%)。この場合、試験中の圧縮ひずみを加えた状態での厚みは一定で、初期の厚みの75%となる。試験結果は表2に示した。
(裏蓋Oリングの圧縮永久ひずみ試験)
JIS K6262で規定する試験方法を参考にして、裏蓋Oリングの圧縮永久ひずみ試験を行った。図3に示すように、裏蓋Oリングの横断面形状1aは円であり、外形寸法1cが76%になるまで厚さ方向に圧縮した状態で、80℃に加熱して圧縮永久ひずみ試験を始めた。試験開始の状態では、裏蓋Oリングのつぶし代は0.18mmであった(試験開始時のつぶし代=試験前の初期の厚みt0−圧縮ひずみを加えた状態での厚みt2)。この場合、試験中の圧縮ひずみを加えた状態での厚みt2は一定で、0.57mmであった。その後、所定時間(5日、10日、20日、30日)保持した後、圧縮力を解除して、常温に戻してから裏蓋Oリングの厚さt1を測定した。圧縮永久ひずみ率を求める計算式は前述した通りで、(試験前の初期の厚みt0−試験後の厚みt1)÷(試験前の初期の厚みt0−試験中の圧縮ひずみを加えた状態での厚みt2)×100(%)である。
(透水試験)
さらに、実施例1〜2のゴム組成物からなる裏蓋Oリングと比較例1〜3のゴム組成物からなる裏蓋Oリングを備えた腕時計をそれぞれ10個用意し、50℃の温水に浸漬させて2日間放置した。次に、これらの腕時計を、表面が70℃に加熱したホットプレート上に並べて10分加熱後、風防ガラス面にスポイトを用いて水滴を滴下させ、30秒放置後拭き取った。その後、風防ガラス内面に生じる曇り(結露)の度合いを目視で判定し、評価した。
(透湿試験)
さらに、防水試験後の腕時計を分解乾燥させた後、実施例1〜2に示した腕時計と比較例1〜3に示した腕時計をそれぞれ10個ずつ温湿度の設定が65℃90%の高温高湿槽に投入して、5日間放置した。次に、この腕時計を、表面が70℃に加熱したホットプレート上に並べて10分加熱後、風防ガラス面にスポイトを用いて水滴を滴下させ、30秒放置後拭き取った。その後、風防ガラス内面に生じる曇り(結露)の度合いを目視で判定し、評価した。実施例1〜2および比較例2〜3に示した腕時計は、10個全数が曇り発生なしで、非透湿性能が良好であることが判った。これに対して比較例1に示した腕時計は、10個全数に曇りが発生し、3分経過しても消失しなかった。
(銀文字盤変色試験)
さらにまた、実施例1〜2のゴム組成物からなる裏蓋Oリングと比較例1〜3のゴム組成物からなる裏蓋Oリングをガラス板と銀文字盤との間に挟み込んで、スガ試験機社製サンシャインウェザーメーターを用いて、ガラス板上から光を照射して耐候性試験を行った。連続100時間照射した後、銀文字盤の変色の様子を評価したところ、実施例1〜2からなるOリングは銀文字盤の変色が無く、良好な結果を示した。これに対して比較例1〜3に示したOリングは、銀文字盤上に変色が発生した。比較例1〜3からなる裏蓋Oリングは架橋するために硫黄を含有しており、硫黄がアウトガスとなって悪影響したと考えられる。
Claims (8)
- 下記式(1)
前記パッキン中のブチルゴムの含有量が、45.0重量%〜65.0重量%の範囲にあることを特徴とする小型携帯機器。 - 前記塩素化ブチルゴムが塩素を0.5〜4重量%含むことを特徴とする請求項1に記載の小型携帯機器。
- 前記パッキンが、前記塩素化ブチルゴム、加硫剤および補強剤を含む組成物から形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の小型携帯機器。
- 80℃、72時間、圧縮率25%時における前記パッキンの圧縮永久ひずみ(JIS K6262に規定する試験方法での測定値)が、15%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の小型携帯機器。
- 前記パッキンのゴム硬さ(JIS K6253で規定する試験方法での測定値)が、A50〜A65の範囲にあることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の小型携帯機器。
- 前記小型携帯機器が腕時計であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の小型携帯機器。
- 前記腕時計のムーブメントが、長寿命電池または太陽電池を用いたロングライフ仕様のムーブメント、または電池が不要である機械式仕様のムーブメントであることを特徴とする請求項6に記載の小型携帯機器。
- 前記小型携帯機器が小型携帯情報機器端末であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の小型携帯機器。
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