JP4973797B2 - 防水構造及びパッキング - Google Patents

Description

この発明は防水構造に係わり、特に、ケーブルを挿通させる機器に好適な防水構造に関する。

従来の携帯電子機器の防水構造の例を図６〜図９により説明する。図６は従来の携帯電子機器の防水構造の例を示す分解斜視図、図７は同防水構造を構成する部材を示す斜視図、図８は同防水構造の組立て途中を示す側面図、図９（ａ）は同防水構造を示す部分断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の部分拡大図である。

図６に示すように、樹脂製パネル１１の平面部１１ａおよびＵ字形溝１１ｃ、１１ｃの上にパッキング１３が樹脂製パネル１１の位置決めリブ１１ｂの外側に位置決めされて載置され、樹脂製カバー１２の穴１２ｄ、１２ｄ（図７に図示している）を挿通するねじ５、５が樹脂製パネル１１のねじ穴１１ｄ、１１ｄにねじ込まれることにより樹脂製カバー１２がパッキング１３を押えるように樹脂製パネル１１に締着される。

図７（ａ）は樹脂製カバー１２を裏返した状態で示している。図７（ａ）に示すように樹脂製カバー１２の平面部１２ａの内側の縁には位置決めリブ１２ｂが設けられている。また、Ｕ字形溝１２ｃ、１２ｃの表面にはリブ１２ｅ、１２ｅが設けられている。

図７（ｂ）に示すようにパッキング１３は円筒形状部１３ｂおよび１３ｃの両側端面から板形状部１３ａが分岐して延びた構造となっている。円筒形状部１３ｂにはケーブル４を挿通させる穴１３ｄが設けられており、円筒形状部１３ｃには穴はなく、プラグ１３ｅが設けられている。

パッキング１３の穴１３ｄに図６に示すケーブル４を挿通させて上記したように樹脂製カバー１２をパッキング１３を挟むようにして樹脂製パネル１１に締着すると、パッキング１３の板形状部１３ａは樹脂製パネル１１の平面部１１ａと樹脂製カバー１２の平面部１２ａとに圧接される。

さらに、パッキング１３の板形状部１３ａは厚み方向に圧縮されることにより、樹脂製パネル１１の位置決めリブ１１ｂおよび樹脂製カバー１２の位置決めリブ１２ｂに圧接される。このようにして、樹脂製パネル１１の平面部１１ａと樹脂製カバー１２の平面部１２ａの間を密封状態とする。また、パッキング１３の円筒形状部１３ｂは樹脂製パネル１１のＵ字形溝１１ｃと樹脂製カバー１２のＵ字形溝１２ｃとに圧接されてケーブル４の周囲を密封状態とする。

上記従来の携帯電子機器の防水構造は１つのパッキングを用いて樹脂製パネルと樹脂製カバーとの突き合わせ部とケーブルの挿通部分を防水することができる。しかしながら、組み込みの状態によっては完全な密封状態が得られないことがあった。

その状態を図８および図９により説明する。図８は樹脂製カバー１２の右側をねじ５で先に締めた状態を示している。このとき、樹脂製パネル１１と樹脂製カバー１２の左側の部分は矢印で示すように開いており、パッキング１３の板形状部１３ａの右側先端部は圧縮されて板形状部１３ａの中心線は右側が下がるように曲げられる。そして、パッキング１３の弾力により円筒形状部１３ｂが浮き上がるように、パッキング１３が変形する。

次に、樹脂製カバー１２の左側をねじで締めると樹脂製カバー１２のＵ字形溝１２ｃの左側がパッキング１３の円筒形状部１３ｂを押さえるようになる。このときパッキング１３の板形状部１３ａの右端は動かないように圧接されているので、パッキング１３の円筒形状部１３ｂは板形状部１３ａに対して反時計方向に回動する。

図９（ａ）にパッキング１３の板形状部１３ａを全周に渡り樹脂製カバー１２の平面部１２ａを圧接させた状態を示しており、図９（ｂ）は図９（ａ）の一部を拡大して示している。上記したようにパッキング１３の円筒形状部１３ｂが板形状部１３ａに対して反時計方向に回動した状態で締め付けられると、図９（ｂ）に示すように、円筒形状部１３ｂと板形状部１３ａとの角部１３ｆの左上の部分と右下の部分に凹みが発生する。この凹みのため、パッキング１３により樹脂製カバー１２と樹脂製パネル１１との突き合わせ部を防水できなくなることがあった。

上記のようなパッキング１３の変形が発生しないようにするためには、樹脂製カバー１２の組み付け作業を十分に注意して行わなければならず、組み込みの作業性が悪くなるという問題があった。

特開平９−１８１６９号公報に開示された防滴構造では平板状のパッキングが用いられており、平板状のパッキングにはケーブルを挿通させる部材が一体に設けられていない。従って、ケースのケーブルを挿通させる穴の部分にケーブル用のパッキングが別に必要となるために部品点数および組立て工数が増大するという問題があった。

特開平９−１８１６９号公報、段落０００９〜００１０、図１

この発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、部品点数が削減され、しかも組み込みの作業性が良く防水不良が発生する恐れのない防水構造を提供することにある。

この発明の防水構造は、円筒形状または円錐形状である第１の部分と、前記第１の部分の外周の曲面部分から連続して前記円筒または前記円錐の径方向で外側に延びる第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分とが連なる部分に形成されたＲ形状部と、を有するパッキングと、
前記第１の部分を押さえる溝と、前記第２の部分を押さえる平面部と、前記溝と前記平面部との間で形成される角部と、を有する複数の剛体部材と、を備え、
前記角部が前記Ｒ形状部に食い込むことにより前記パッキングが前記複数の剛体部材の合わせ目に位置決めされるものである。

また、前記防水構造において、前記第１の部分の内側にケーブルを挿通させる孔を設けたものである。また、前記防水構造において、前記剛体部材は樹脂部材である。

また、前記防水構造において、前記第２の部分は前記第１の部分の前記外周の曲面部分のうちの少なくとも対向する２箇所で前記外周の曲面部分に連続して径方向で外側に延びており、前記Ｒ形状部は少なくとも４箇所である

また、この発明のパッキングは複数の剛体部材の合わせ目に位置決めされるパッキングであって、
円筒形状または円錐形状である第１の部分と、前記第１の部分の外周の曲面部分から連続して径方向で外側に延びる第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分とが連なる部分に形成されたＲ形状部と、を有し、
前記複数の剛体部材は前記第１の部分を押さえる溝と、前記第２の部分を押さえる平面部と、前記溝と前記平面部との間で形成される角部と、を有しており、
前記角部が前記Ｒ形状部に食い込むことにより前記複数の剛体部材の合わせ目に位置決めされる

この発明の防水構造によれば、部品点数が削減され、しかも組み込みの作業性が良く防水の不良が発生する恐れがない。

この発明の実施例１である携帯電子機器の防水構造を示す分解斜視図である。 同防水構造を構成する部材を示す斜視図である。 同防水構造を示す部分断面図である。 この発明の実施例２である防水構造を示す分解斜視図である。 この発明の実施例３である防水構造を示す分解斜視図である。 従来の携帯電子機器の防水構造の例を示す分解斜視図である。 同防水構造を構成する部材を示す斜視図である。 同防水構造の組立て途中を示す側面図である。 図９（ａ）は同防水構造を示す部分断面図、図９（ｂ）は図９（ａ）の部分拡大図である。

以下この発明を実施するための最良の形態を実施例に即して説明する。

図１はこの発明の実施例１である携帯電子機器の防水構造を示す分解斜視図、図２は同防水構造を構成する部材を示す斜視図、図３は同防水構造を示す部分断面図である。

実施例１の携帯電子機器の防水構造は、パッキング３の円筒形状部３ｂ、３ｃと板形状部３ａが連なる角に図２（ｂ）に示すように、Ｒ形状部３ｆ、３ｆ…が設けられ、図２（ａ）に示すように樹脂性カバー２のＵ字形溝２ｃ、２ｃにリブが設けられていない。他の部分は図６および図７で説明した携帯電子機器の防水構造と同様の構造となっている。

すなわち、図１に示すように、樹脂製パネル１の平面部１ａおよびＵ字形溝１ｃ、１ｃの上にパッキング３が樹脂製パネル１の位置決めリブ１ｂの外側に位置決めされて載置され、樹脂製カバー２の穴２ｄ、２ｄ（図２に図示している）を挿通するねじ５、５が樹脂製パネル１のねじ穴１ｄ、１ｄにねじ込まれることにより樹脂製カバー２がパッキング３を押えるように樹脂製パネル１に締着される。

図２（ａ）は樹脂製カバー１２を裏返した状態で示している。図２（ａ）に示すように樹脂製カバー２の平面部２ａの内側の縁には位置決めリブ２ｂが設けられていが、Ｕ字形溝２ｃ、２ｃの表面にはリブが設けられていない。

図２（ｂ）に示すようにパッキング３は円筒形状部３ｂおよび３ｃの両側端面から板形状部３ａが分岐して延びた構造となっている。円筒形状部３ｂにはケーブル４を挿通させる穴３ｄが設けられており、円筒形状部３ｃには穴はなく、プラグ３ｅが設けられている。パッキング３の円筒形状部３ｂ、３ｃと板形状部３ａが連なる８箇所の角に図２（ｂ）に示すように、Ｒ形状部３ｆ、３ｆ…が設けられている。

パッキング３の穴３ｄに図１に示すケーブル４を挿通させて、上記したように樹脂製カバー２をパッキング３を挟むようにして樹脂製パネル１に締着すると、パッキング３の板形状部３ａは樹脂製パネル１の平面部１ａと樹脂製カバー２の平面部２ａとに圧接される。

さらに、パッキング３の板形状部３ａは厚み方向に圧縮されることにより、樹脂製パネル１の位置決めリブ１ｂおよび樹脂製カバー２の位置決めリブ２ｂに圧接される。このようにして、樹脂製パネル１の平面部１ａと樹脂製カバー２の平面部２ａの間を密封状態とする。また、パッキング３の円筒形状部３ｂは樹脂製パネル１のＵ字形溝１ｃと樹脂製カバー２のＵ字形溝２ｃとに圧接されてケーブル４の周囲を密封状態とする。

このように、実施例１の携帯電子機器の防水構造は１つのパッキング３を用いて樹脂製パネルと樹脂製カバーとの突き合わせ部とケーブルの挿通部分を防水することができる。そして、図６および図７で説明した携帯電子機器の防水構造のように、組み付け時にパッキング３が変形して防水性能が悪化する恐れがない。

以下その理由を説明する。最初にパッキング３の一方の側をねじ５で締付けるとパッキング３の板形状部３ａの一方の側の先端が樹脂製パネル１と樹脂製カバー２に圧接されて固定される。このとき、パッキング３の一方の側の上下のＲ形状部３ｆ、３ｆに樹脂製パネル１の平面部１ａとＵ字形溝１ｃとが形成する角部および樹脂性カバー２の平面部２ａとＵ字形溝２ｃとが形成する角部が食い込みパッキング３の円筒形状部３ｂ、３ｃが樹脂製パネル１および樹脂製カバー２に対して固定される。

このとき、パッキング３の一方の側の先端が樹脂製パネル１と樹脂製カバー２に固定されているから、パッキング３の円筒形状部３ｂ、３ｃが板形状部３ａに対して変位することがない。樹脂製カバー２のＵ字形溝２ｃにリブが設けられていないから円筒形状部３ｂを回動させる力も小さい。

なお、パッキング３の一方の側の上下のＲ形状部３ｆ、３ｆ…は樹脂製パネル１と樹脂製カバー２により板形状部３ａと同時に固定される形状となっている。図３に示すように樹脂製カバー２が樹脂製パネル１に締着された状態でパッキング３は変形していない。

このように、実施例１の防水構造では、組付け状態により防水性能が劣化することがなく、組付け工程を簡単に行えて良好な防水性能が得られる。しかも、ケーブルの挿通部と、樹脂製パネルと樹脂製カバーの合せ部との防水が１個のパッキングで行えるため、部品点数および組立て工数が削減される。

図４はこの発明の実施例２である防水構造を示す分解斜視図である。この例では、剛体部材６でパッキング７が上下から挟まれて剛体部材６同士が締着される。但し、上側の剛体部材６は図４に示していないが下側の剛体部材６と同一の形状である。

パッキング７は円錐形状部７ｂの両側面から板形状部７ａ、７ａが延びる形状となっており、円錐形状部７ｂと板形状部７ａ、７ａとがなす４箇所の角にはＲ形状部７ｃ、７ｃ…が形成されている。

剛体部材６にはパッキング７の板形状部７ａ、７ａを押える平面部６ａ、６ａとパッキング７の円錐形状部７ｂを押えるＵ字形溝６ｂが形成されている。剛体部材６，６を図示していないねじにより締着すると、パッキング７の板形状部７ａ、７ａと円錐形状部７ｂに剛体部材６、６が圧接されて防水性能が得られる。

そして、パッキング７のＲ形状部７ｃに剛体部材６、６の角部が食い込んで円錐形状部７ｂが固定されるのでパッキング７の円錐形状部７ｂが板形状部７ａ、７ａに対して回動するような変形が起こらず、防水性能が悪化することがない、このように円錐形状部の両側面から板形状部が延びる形状のパッキングを用いる場合にもこの発明を適用することができる。

図５はこの発明の実施例３である防水構造を示す分解斜視図である。この例では、剛体部材８、８…でパッキング９が四方から挟まれて剛体部材８、８…同士が締着される。４個の剛体部材８、８…は同一の形状である。

パッキング９は円錐形状部９ｂの上下左右の側面から板形状部９ａ、９ａ…が延びる形状となっており、円錐形状部９ｂと板形状部９ａ、９ａ…とがなす８箇所の角にはＲ形状部９ｃ、９ｃ…が形成されている。

剛体部材８にはパッキング９の板形状部９ａ、９ａ…を押える平面部８ａ、８ａ…とパッキング９の円錐形状部９ｂを押える１／４円弧形状のＵ字形溝８ｂが形成されている。剛体部材８，８…を図示していないねじにより締着すると、パッキング９の板形状部９ａ、９ａ…と円錐形状部９ｂに剛体部材８、８…が圧接されて防水性能が得られる。

そして、パッキング９のＲ形状部９ｃに剛体部材８、８…の角部が食い込んで円錐形状部９ｂが固定されるのでパッキング９の円錐形状部９ｂが板形状部９ａ、９ａに対して回動するような変形が起こらず、防水性能が悪化することがない、このように剛体部材の数が２個を越える場合にもこの発明を適用することができる。

１ 樹脂製パネル、１ａ 平面部、１ｂ 位置決めリブ、１ｃ Ｕ字形溝
１ｄ ねじ穴
２ 樹脂製カバー、２ａ 平面部、２ｂ 位置決めリブ、２ｃ Ｕ字形溝、２ｄ 穴
３ パッキング、３ａ 板形状部、３ｂ 円筒形状部、３ｃ 円筒形状部、３ｄ 穴
３ｅ プラグ、３ｆ Ｒ形状部
４ ケーブル
５ ねじ
６ 剛体部材、６ａ 平面部、６ｂ Ｕ字形溝
７ パッキング、７ａ 板形状部、７ｂ 円錐形状部、７ｃ Ｒ形状部
８ 剛体部材、８ａ 平面部、８ｂ Ｕ字形溝
９ パッキング、９ａ 板形状部、９ｂ 円錐形状部、９ｃ Ｒ形状部
１１ 樹脂製パネル、１１ａ 平面部、１１ｂ 位置決めリブ、１１ｃ Ｕ字形溝
１１ｄ ねじ穴
１２ 樹脂製カバー、１２ａ 平面部、１２ｂ 位置決めリブ、１２ｃ Ｕ字形溝、
１２ｄ 穴、１２ｅ リブ、
１３ パッキング、１３ａ 板形状部、１３ｂ 円筒形状部、１３ｃ 円筒形状部、
１３ｄ 穴、１３ｅ プラグ、１３ｆ 角部

Claims (5)

1. 円筒形状または円錐形状である第１の部分と、前記第１の部分の外周の曲面部分から連続して前記円筒または前記円錐の径方向で外側に延びる第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分とが連なる部分に形成されたＲ形状部と、を有するパッキングと、
   前記第１の部分を押さえる溝と、前記第２の部分を押さえる第１の面部と、前記溝と前記第１の面部との間で形成される角部と、を有する複数の剛体部材と、を備え、
   前記角部が前記Ｒ形状部に食い込むことにより前記パッキングが前記複数の剛体部材の合わせ目に位置決めされることを特徴とする防水構造。
2. 前記第１の部分の内側にケーブルを挿通させる孔を設けたことを特徴とする請求項１に記載の防水構造。
3. 前記剛体部材は樹脂部材である請求項１または２に記載された防水構造。
4. 前記第２の部分は前記第１の部分の前記外周の曲面部分のうちの少なくとも対向する２箇所で前記外周の曲面部分に連続して径方向で外側に延びており、前記Ｒ形状部は少なくとも４箇所であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載された防水構造。
5. 複数の剛体部材の合わせ目に位置決めされるパッキングであって、
   円筒形状または円錐形状である第１の部分と、前記第１の部分の外周の曲面部分から連続して径方向で外側に延びる第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分とが連なる部分に形成されたＲ形状部と、を有し、
   前記複数の剛体部材は前記第１の部分を押さえる溝と、前記第２の部分を押さえる平面部と、前記溝と前記平面部との間で形成される角部と、を有しており、
   前記角部が前記Ｒ形状部に食い込むことにより前記複数の剛体部材の合わせ目に位置決めされることを特徴とするパッキング。

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