JP5435649B2 - ロック構造および該ロック構造を備える電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、開閉部材と筐体とを外れないようロックするロック構造、および、該ロック構造を備える電子機器に関する。

近年、様々な電子機器において防水性能が向上している。例えば、携帯電話機やデジタルカメラ等においても、電池蓋またはコネクタカバー等から水が入らないように防水加工されている場合が多い。これは、誤って水中に落とした際に電子機器が壊れないようにするためでもあるが、水中での使用を目的とした電子機器への対応でもある。

特許文献１には、頻繁に開閉される電池蓋でも、工具なしで開閉でき、筐体と電池蓋との間を完全に防水できる携帯用電子機器の電池蓋防水構造が記載されている。当該電池蓋防水構造では、電池ケースの表面および電池蓋の内面の何れか一方に電池ポケットの外囲を取り囲む防水パッキンを取付け、防水パッキンと同じ形状の枠状防水リブを電池ケースの表面および電池蓋の内面の他方に突出させる。

さらに、防水パッキンと枠状防水リブとが若干外れた位置で電池ケースに対する電池蓋の間隔を維持する剛性案内手段を電池ケースの表面と電池蓋の内面との間に設け、筐体に対する電池蓋のスライドで一致される防水パッキンと枠状防水リブとの圧接状態を維持できる鎖錠手段を、電池ケースの端部および電池蓋の端部寄りの部分間に設ける。

特開平１１−２５９４０号公報

前述した特許文献１に記載の電池蓋防水構造は、電池蓋が閉まっている際には、パッキンのシールの防水加工により、開閉部材隙間からの水の侵入を防止できる。しかし、誤って水中に落とした際、または水中での使用の際に、衝撃により開閉部材（コネクタカバーまたは電池蓋等）が外れてしまうことも考えうる。この場合には、いくらパッキンでシールがされていたとしても、開閉部材が外れた部分から筐体内へ水が侵入してしまう。

また、水中に落とした際に開閉部材が外れなくとも、水中から取り出した直後に開閉部材が外れてしまう場合も考えられる。この場合、電子機器は濡れてしまっているため、外れた開閉部材と筐体との隙間から水が入り、電子機器の内部に水が侵入してしまうことも考えられる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、水圧がかかった際に自動で開閉部材のロックがかかり、かつ、手動でも開閉部材のロックおよびロック解除をおこなうことが可能なロック構造および該ロック構造を備える電子機器の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るロック構造は、
筐体と該筐体に装着される開閉部材とのロック構造であって、
前記ロック構造は、ロックノブを備え、
前記筐体は、開口部と、筒状の部分を有し該筐体の内側と通じるノブ案内部と、該ノブ案内部と一体となっており該筐体の外側と通じるノブ挿入孔とが形成され、
前記開閉部材は、前記筐体の内側に向かって突出するロック係止部を備え、
前記ロックノブは、前記筐体の外側に露出する手動つまみ部と、前記筒状の部分に挿通されて前記ノブ案内部を摺動可能に封止する密封部材を有する封止部と、前記ロック係止部に係合するロック部とを備え、
前記ロック構造は、前記ロックノブが、前記ノブ案内部および前記ノブ挿入孔の間隙を、前記筐体の内側に向かって摺動した位置で前記ロック部が前記ロック係止部に係合して前記開閉部材がロックされ、前記筐体の外側に向かって摺動した位置で前記ロック部が前記ロック係止部から外れ前記開閉部材のロックが解除されることを特徴とする。

好ましくは、前記開閉部材または前記筐体は、前記開閉部材を前記筐体に装着した際に前記開閉部材と前記筐体との間隙を密封する充填部材を備える。

好ましくは、前記ロックノブは、前記封止部および前記ロック部を備える第一のロックノブと、前記手動つまみ部を備え前記第一のロックノブに係合して協働する第二のロックノブとから構成される。

さらに好ましくは、前記第一のロックノブは、軸状のノブ本体に対してフランジ状に形成されている突起部を有し、
前記第二のロックノブは、前記ノブ本体が嵌め込まれるノブ本体嵌合孔と、前記突起部が嵌め込まれるノブフランジ嵌合部とが形成されている。

また、好ましくは、前記ロック部は、軸状のノブ本体に対して軸直交方向に突出しており、
前記ロック係止部は、前記筐体の内側へＬ字状に突出している。

好ましくは、前記密封部材は、Ｏリングである。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る電子機器は、本発明の第１の観点に係るロック構造を備えることを特徴とする。

本発明のロック構造および該ロック構造を備える電子機器によれば、水圧がかかった際に自動で開閉部材のロックがかかり、かつ、手動でも開閉部材のロックおよびロック解除をおこなうことが可能である。

本発明の実施形態に係るロック構造を利用する携帯電話機の電池蓋ロック構造の構成例を示す概略図である。 実施形態に係る第一のロックノブの構成例を示す斜視図である。 実施形態に係る第二のロックノブの構成例を示す斜視図である。 実施形態に係るロック構造を利用する携帯電話機の組み立て後の電池蓋ロック構造の構成例を示す概略図である。 図４のＡ−Ａ線で切断した実施形態に係るロック構造（ロックオフ状態）を示す断面図である。 実施形態に係るロック構造の内側からのロックオフ状態を示す斜視図である。 図４のＡ−Ａ線で切断した実施形態に係るロック構造（ロックオン状態）を示す断面図である。 実施形態に係るロック構造の内側からのロックオン状態を示す斜視図である。 図４のＡ−Ａ線で切断した実施形態に係るロック構造（ロックオン状態、水圧時）を示す断面図である。 図４のＢ−Ｂ線で切断した実施形態に係るケース部材および電池蓋構造を示す断面図である。 実施形態の変形例１に係るロック構造（ロックオフ状態）を示す断面図である。 実施形態の変形例２に係るケース部材および電池蓋構造を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付す。

図１は、本発明の実施形態に係るロック構造を利用する携帯電話機の電池蓋ロック構造の構成例を示す概略図である。図１に示すように、携帯電話機１の電池蓋ロック構造は、ケース部材２と、当該ケース部材２に装着される電池蓋３と、第一のロックノブ４と、第二のロックノブ５とから構成されている。なお、携帯電話機１における電池、ディスプレイ、プリント基板およびその他細部等は、本実施形態に係る電池蓋ロック構造に関係ない為図示しておらず、要素の説明についても省略する。

なお、本明細書において、ケース部材２（筐体）または電池蓋３（開閉部材）の、内側（内側の面）または外側（外側の面）という表現は、それぞれ図１（図５ないし図１１も同様）に示す方向（方向から見た面）を意味する。

ケース部材２は、携帯電話機１の筐体となる部分であるが、本実施形態の構造の理解を容易にするため、図１は筐体の電池蓋３が装着される側の半分のみを図示している。以下に説明する図についても同様である。すなわち、ケース部材２は、電池（バッテリー）が納入される開口部６が貫通して形成されている状態として描かれている。

ケース部材２の電池蓋３と接する方の面は、電池蓋３の形状と適合するよう、開口部６の大きさおよび内側の周縁部の形状等が設計されている。さらに、電池蓋３を固定できるよう、爪掛止部７がケース部材２の内周縁に沿って形成されている（図６、図８および図１０参照）。その他、第一のロックノブ４が装着されるノブ案内部２０（図５および図６参照）、ならびに、第二のロックノブ５が挿入されるノブ挿入孔８も形成されている。

ノブ案内部２０は、ケース部材２の内側と通じており、筒状の部分を有している（図５および図６参照）。ノブ挿入孔８は、該ノブ案内部２０と一体に形成されており、ケース部材２の外側と通じている。

電池蓋３の内側には四つの爪部９が形成されており、また、周縁にはコの字状にへこんだノブ挿入部１０が形成されている。四つの爪部９は、電池蓋３をケース部材２に装着した際に、前述したケース部材２の爪掛止部７に丁度掛止できる位置および形状になるよう設計されている（図１０参照）。ノブ挿入部１０も、電池蓋３をケース部材２に装着した際に、前述したケース部材２のノブ挿入孔８に適合する位置および形状になるよう設計されている。また、電池蓋３には、ケース部材２の内側に向かって突出するように、Ｌ字状のロック係止部１１も一体に形成されている。

なお、電池蓋３は、爪掛止部７によって電池蓋３をケース部材２に装着した際、その隙間を埋める為の防水手段となるパッキン２２も備えているが、図１では省略しており、後に説明する（図１０参照）。

図２は、実施形態に係る第一のロックノブの構成例を示す斜視図である。図２に示すように、第一のロックノブ４は、軸状のノブ本体１２と、ロック部１３と、フランジ部１４と、周囲にＯリング１６を有する円筒状の封止部１５とが一体となって形成されている。軸状のノブ本体１２の一方の端部には、長方形状のロック部１３が軸直交方向に突出して形成されており、他方の端部には円形のフランジ部１４が形成されている。円筒状の封止部１５は、軸状のノブ本体１２の中心付近に形成されている。

図３は、実施形態に係る第二のロックノブの構成例を示す斜視図である。図３に示すように、第二のロックノブ５は略Ｌ字状であり、手動つまみ部１７と、ノブフランジ嵌合部１８と、ノブ本体嵌合孔１９とが形成されている。手動つまみ部１７は、表面が凹凸になっており、手動でロックまたはロック解除し易いよう加工されている。

次に、それぞれの部品の組み立て方法について、図１を用いて説明する。まず、ケース部材２の内側と通じるノブ案内部２０から、第一のロックノブ４を挿入、装着する（図５および図６参照）。ケース部材２の外側の面からは、電池蓋３の爪部９を爪掛止部７に掛止させ、電池蓋３を装着する（図１０参照）。さらに、第二のロックノブ５を、電池蓋３のノブ挿入部１０、および、ケース部材２の外側と通じるノブ挿入孔８に挿入、貫通させ、第一のロックノブ４と嵌合するように、上から装着する。

すなわち、第一のロックノブ４のフランジ部１４の部分が、第二のロックノブ５のノブフランジ嵌合部１８の部分に嵌合するように挿入する。その際、第一のロックノブ４のノブ本体１２も、第二のロックノブ５のノブ本体嵌合孔１９と嵌合するように装着する。なお、第二のロックノブ５を、電池蓋３よりも先にケース部材２および第一のロックノブ４に装着し、その上から最後に電池蓋３を装着しても構わない。

図４は、実施形態に係るロック構造を利用する携帯電話機の組み立て後の電池蓋ロック構造の構成例を示す概略図である。なお、図４は本実施形態において、ロック構造をロックオフしている状態である。図中に示す矢印の方向に第二のロックノブ５を手動で移動させると、ロックオンの状態にすることができる。以下、ロックオフおよびロックオンの状態について詳細に説明する。

図５は、図４のＡ−Ａ線で切断した実施形態に係るロック構造（ロックオフ状態）を示す断面図である。図６は、実施形態に係るロック構造の内側からのロックオフ状態を示す斜視図である。図５および図６に示すように、ロックオフ状態には、ノブフランジ嵌合部１８およびノブ本体嵌合孔１９において、第二のロックノブ５と嵌合した第一のロックノブ４が、ノブ挿入孔８が形成されているケース部材２の外側付近に位置している。

この場合、図６に示すように、第一のロックノブ４のロック部１３と、電池蓋３のロック係止部１１とが外れた状態となっている。なお、図５に示すように、ノブ案内部２０の内部の筒状の部分は、第一のロックノブ４のＯリング１６によって密封されている。

図７は、図４のＡ−Ａ線で切断した実施形態に係るロック構造（ロックオン状態）を示す断面図である。図８は、実施形態に係るロック構造の内側からのロックオン状態を示す斜視図である。図７および図８に示すように、ロックオン状態には、ノブフランジ嵌合部１８およびノブ本体嵌合孔１９において、第二のロックノブ５と嵌合した第一のロックノブ４が、ノブ案内部２０の挿入口近くの内側付近に位置している。

この場合、図８に示すように、第一のロックノブ４のロック部１３と、電池蓋３のロック係止部１１とが係止した状態となっている。なお、前述したロックオフ状態と同様に、図７に示すように、ノブ案内部２０の内部の筒状の部分は、第一のロックノブ４のＯリング１６によって密封されている。

ここで、本実施形態に係るロック構造に水圧がかかった場合について述べる。図９は、図４のＡ−Ａ線で切断した実施形態に係るロック構造（ロックオン状態、水圧時）を示す断面図である。図９に示すように、ケース部材２のノブ挿入孔８および電池蓋３のノブ挿入部１０の隙間から水が侵入し、Ｏリング１６で密封されている封止部１５が圧迫される。すると、水圧により、第一のロックノブ４および嵌合している第二のロックノブ５が摺動する。第一のロックノブ４および第二のロックノブ５が摺動すると、第一のロックノブ４のロック部１３が電池蓋３のロック係止部１１によって係止され、ロックオン状態になる。

図１０は、図４のＢ−Ｂ線で切断した実施形態に係るケース部材および電池蓋構造を示す断面図である。図１０に示すように、電池蓋３は、その内側の図１にて破線で示した部分が突出しており、突出部分の外周縁にパッキン２２がシールされ、充填、密封されている。パッキン２２は、例えばＯリング等からなる。さらに、前述したように、ノブ案内部２０の内部の筒状の部分は第一のロックノブ４のＯリング１６によって密封されている。従って、水がケース部材２の内側、すなわち携帯電話機１内部に侵入してくることはない。

図７、図８および図９に示すロックオン状態においては、電池蓋３の爪部９とケース部材２の爪掛止部７との掛止だけでなく、電池蓋３のＬ字状のロック係止部１１と第一のロックノブ４のロック部１３とも係止している状態となっている。すなわち、電池蓋３は、第一のロックノブ４およびケース部材２と、構造上外れない状態となる。

このように、本実施形態のロック構造および該ロック構造を備えた携帯電話機１によれば、水圧がかかった際に自動で電池蓋３のロックがかかり、かつ、手動でも電池蓋３のロックおよびロック解除をおこなうことが可能である。つまり、大気圧下の使用時においては勝手にロックがかかることはない為利便性が損なわれず、水中での使用の際、および、誤って水中に落としてしまった際には自動でロックオン状態になる為、防水機能をより高くすることができる。

特に、本実施形態に係るロック構造および該ロック構造を備えた携帯電話機１によれば、第一のロックノブ４と第二のロックノブ５とを、接着剤等の接合材料を用いずに、安定して嵌合することができる。

前述した実施形態では、軸状の第一のロックノブ本体１２に対してフランジ状に形成されたフランジ部１４が、図３に示すノブフランジ嵌合部１８およびノブ本体嵌合孔１９に嵌合し、第一のロックノブ４と第二のロックノブ５とが接合する場合について述べた。しかし、第一のロックノブ４と第二のロックノブ５とが係合しており、第二のロックノブ５の手動つまみ部１７を摺動させた際に、第一のロックノブ４も同様に摺動する（すなわち二つのロックノブが係合して協働する）ならどのような係合方法でも構わない。また、機械的係合だけでなく、その他接着剤または溶接等、当該分野の当業者にとって公知の方法で接合しても構わない。

さらに、ロックノブが一つでも構わない。図１１は、実施形態の変形例１に係るロック構造（ロックオフ状態）を示す断面図である。図１１に示すように、ノブ挿入孔８の幅を一体化したロックノブを挿入できる大きさに設計し、装着後に詰め部材２１を詰めることによって、本発明に係るロック構造としてもよい。

また、前述した実施形態において述べたケース部材２および電池蓋３の形状は一例であり、どのような形状であっても対応できる。例えば、図１２は、実施形態の変形例２に係るケース部材および電池蓋構造を示す斜視図である。図１２に示すように、電池蓋３が略Ｌ字状であり、電池蓋３に形成されるノブ挿入部１０が形成されておらず、かつノブ挿入孔８が側面に形成されている場合でも対応可能である。

その他、ケース部材２のノブ案内部２０の筒状の部分についても、Ｏリング１６等の摺動可能な密封部材により封止可能であれば、円形、楕円形、三角形、四角形または多角形等のいずれの筒状の形状でも構わない。

また、爪掛止部７、爪部９およびパッキン２２について、実施の形態は一例である。ケース部材２と電池蓋３との間の防水構造および掛止構造は、実施の形態の構成に限らず任意の方法と構成を用いることができる。

さらに、ケース部材２および電池蓋３の形状だけでなく、第一のロックノブ４および第二のロックノブ５の形状についても限定されない。例えば、第一のロックノブ４におけるロック部１３は、必ずしもノブ本体１２に対して軸直交方向に突出している必要はない。これに伴い、ケース部材２の内側へ突出しているロック係止部１１も、必ずしもＬ字状でなくても構わない。

いずれも第一のロックノブ４がケース部材２の内側へ摺動したことにより、ケース部材２の内側へ突出しているロック係止部１１にロック部１３が係合し、電池蓋３がロックされる形状であれば、どのような形状でも構わない。また、第二のロックノブ５の手動つまみ部１７も、必ずしも凹凸加工されている必要はなく、手動で操作できるよう、ケース部材２の外側に露出していればよい。

本実施形態およびその変形例においては、携帯電話機１の電池蓋３のロック構造について例に挙げて説明したが、筐体と該筐体に装着する開閉部材とを有するものであれば、どのようなものでも本発明に係るロック構造を適用することができる。特に、電子機器におけるバッテリー等の搭載物に対する開閉部材に利用することで、実利的な防水効果をもたらす。

例えば、携帯電話機１以外にも、カメラ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノートＰＣ（Personal Computer）、ウェアラブルＰＣ、電卓、電子辞書またはその他の種々の電子機器に適用可能である。

以上、実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内で種々の実施形態が可能である。

１…携帯電話機、２…ケース部材、３…電池蓋、４…第一のロックノブ、５…第二のロックノブ、６…開口部、７…爪掛止部、８…ノブ挿入孔、９…爪部、１０…ノブ挿入部、１１…ロック係止部、１２…ノブ本体、１３…ロック部、１４…フランジ部、１５…封止部、１６…Ｏリング、１７…手動つまみ部、１８…ノブフランジ嵌合部、１９…ノブ本体嵌合孔、２０…ノブ案内部、２１…詰め部材、２２…パッキン

Claims (7)

1. 筐体と該筐体に装着される開閉部材とのロック構造であって、
   前記ロック構造は、ロックノブを備え、
   前記筐体は、開口部と、筒状の部分を有し該筐体の内側と通じるノブ案内部と、該ノブ案内部と一体となっており該筐体の外側と通じるノブ挿入孔とが形成され、
   前記開閉部材は、前記筐体の内側に向かって突出するロック係止部を備え、
   前記ロックノブは、前記筐体の外側に露出する手動つまみ部と、前記筒状の部分に挿通されて前記ノブ案内部を摺動可能に封止する密封部材を有する封止部と、前記ロック係止部に係合するロック部とを備え、
   前記ロック構造は、前記ロックノブが、前記ノブ案内部および前記ノブ挿入孔の間隙を、前記筐体の内側に向かって摺動した位置で前記ロック部が前記ロック係止部に係合して前記開閉部材がロックされ、前記筐体の外側に向かって摺動した位置で前記ロック部が前記ロック係止部から外れ前記開閉部材のロックが解除されることを特徴とするロック構造。
2. 前記開閉部材または前記筐体は、前記開閉部材を前記筐体に装着した際に前記開閉部材と前記筐体との間隙を密封する充填部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のロック構造。
3. 前記ロックノブは、前記封止部および前記ロック部を備える第一のロックノブと、前記手動つまみ部を備え前記第一のロックノブに係合して協働する第二のロックノブとから構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のロック構造。
4. 前記第一のロックノブは、軸状のノブ本体に対してフランジ状に形成されている突起部を有し、
   前記第二のロックノブは、前記ノブ本体が嵌め込まれるノブ本体嵌合孔と、前記突起部が嵌め込まれるノブフランジ嵌合部とが形成されていることを特徴とする請求項３に記載のロック構造。
5. 前記ロック部は、軸状のノブ本体に対して軸直交方向に突出しており、
   前記ロック係止部は、前記筐体の内側へＬ字状に突出していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のロック構造。
6. 前記密封部材は、Ｏリングであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のロック構造。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のロック構造を備えることを特徴とする電子機器。

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