JP5829113B2 - 携帯用機器 - Google Patents

Description

本発明は、防水性を有する携帯機器の蓋構造に関する。

カメラなど携帯される機器は近年、雨の中や水中での使用も可能となってきている。そのため携帯機器の本体は勿論のことこれに用いられる蓋構造なども防水性の高い構造が要求されている。
そこで特開２０１１−１５４８２０号公報は蓋部材に２つのパッキン部材を、２つのパッキング支持枠を介してビスで固定している。

特開２０１１−１５４８２０号公報

上記特開２０１１−１５４８２０号公報にはパッキン部材を蓋部材に固定するためパッキン支持枠を必要とし、その分だけ厚みを必要として結果としてこれを有する携帯機器の小型化を妨げてしまう。また、長年の蓋開閉の繰返しに対しパッキンがパッキン支持枠から離脱する可能性もあり、これに対する耐久性をさらに向上させたいという要望もある。

本発明は上述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、防水を目的とした蓋構造を有する携帯機器を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の水中使用可能な携帯用機器において、蓋部材と、上記携帯機器本体に深さを有し上記蓋部材により露呈、覆われる凹部であって、該深さ方向に該凹部の内部全周に沿って形成されている環状の第１の環状面と、上記蓋部材が該凹部を覆うとき上記蓋部材と対向するように設けられた環状の第２の環状面とを有する本体凹部と、上記蓋部材に設けられ、上記蓋が上記本体凹部を覆うとき、法線を上記機器外側方向に向けた第１の表面と、法線を上記機器内側方向に向けた第２の表面とからなって平板状に形成され、該平板の外周端面から外方に向かって環状に突出した第１の凸部と、この第１の凸部から該平板の厚み方向に離間して上記外周端面から外方に向かって環状に突出した第２の凸部と、該第２の凸部近傍の第２の表面から垂直に環状に突出する第３の凸部とを有しているシール基材と、上記第１の凸部と上記第２の凸部と上記第３の凸部とを覆い、かつ上記第１の凸部と第２の凸部との間に充填された第１の被覆部と、これに連続して第２の表面全体を覆う第２の被覆部と、上記シール基材の厚み方向における上記第１の凸部と上記第２の凸部との間から該被覆部外周から延びて環状に突出した第１のシール凸部と、上記第１の被覆部と第２の被覆部との連続部分であって上記第２の被覆部の周囲部分から機器本体内側方向に向かって環状に突出した第２のシール凸部とを有した弾性シール部材と、を具備した。

本発明に係わる蓋装置を有する水中使用可能な携帯用機器においては、該蓋の開閉においても耐久性を有しながら防水性および小型な蓋装置を有した携帯機器を提供できる。

以下、図面に沿って本発明を適用した携帯機器としてのデジタルカメラ（以下、カメラと称する）を用いて説明する。
図１は、本実施形態の蓋手段を閉じた状態の携帯用機器としてのカメラ１を前方斜め左から眺めた斜視図である。図２は、本実施形態の蓋手段を開いた状態の携帯用機器としてのカメラ１を前方斜め左から見た斜視図である。図３は、図２に示すＡ部を拡大して表示した部分拡大斜視図である。図４は、本発明の蓋手段の分解斜視図である。図５は、本発明の蓋手段を構成する一部品であるシール部分を保持するためのシール基材を示す斜視図である。図６は、図５のシール基材を背面より示す斜視図である。図７は、本発明の蓋手段を構成する一部品であるシールを示す斜視図である。図８は、図７のシールを背面より示す斜視図である。図９（ａ）は、蓋手段である電池蓋部組２を構成する一部組であるシール部組２ｂを示す平面外観図である。図９（ｂ）は、（ａ）で示す線Ａ−Ａで示す縦断面図である。（ｃ）は（ａ）で示すＦＦ断面を示す横断面図である。図１０は、図１のカメラ１の正面を眺めたとき電池蓋外観を含むカメラ外観の左側面図を示す。図１１は、図１０の線Ｚ−Ｚで示す電池蓋の断面を含むカメラの一部縦断面を示す。図１２は、図１０の線Ｙ−Ｙで示す電池蓋の断面を含むカメラの一部横断面を示す。

なおカメラ前方とは被写体がある方向であり、カメラ後方とはカメラを操作する撮影者側をいい、カメラ右側とは被写体側よりカメラ正面から眺めたときの右側であり、カメラ左側とは被写体側カメラ正面から眺めたときの左側である。

カメラ１の被写体側からカメラ正面を眺めたとき、カメラ１にはカメラ１右側の上部に撮影レンズ窓１ｘが配されている。従って、撮影レンズ窓から垂直に被写体に向かって撮影レンズ光軸が存在する。カメラ１は上記左側面に、電池蓋である蓋部材２ａが閉じ状態にあるとき、カメラ本体外装表面と電池蓋の外観表面とを略同一面として一体感を出すために蓋自身を収納する長穴状の深さを有する本体凹部１ｂが、略カメラ左側面全域を占めるように設けられている。そして蓋部材２ａはカメラ左下に、光軸と平行に配された蓋軸１ｃに関して回動し、開閉を行い、蓋が開状態のときは、電池を挿入装填される凹部１ｂ内の開口（電池装填開口１ｄ）、及び記録媒体（メモリーカード）が挿入、装填される開口（記憶媒体装填開口）、外部との電気接続を行うためのコネクタ１ｆが外部に露呈される。蓋部材２ａが閉状態のときはこれら開口が覆われる。

尚、電池蓋のカメラ本体へのロック機構などは公知の技術であり、本発明と直接には関係がないので説明は省略する。

蓋部材２ａが閉状態では蓋部材２ａとカメラ１との間の水密状態を確保するため、蓋部材２ａとカメラ本体との間にはシール部組２ｂが介在させられる。本実施形態においては、シール部組２ｂは蓋部材２ａにねじ２ｉで固着され、このシール部組２ｂに有るシール２ｐと密着するための当接面がカメラ側に設けられる。

初めに、上記水密状態を確保するための構成をカメラ本体側から説明する。

上記凹部１ｂには、該凹部１ｂの深さ方向に、この凹部１ｂと上記複数の開口までの間に、深さ方向に沿い幅を有し、該凹部１ｂ内部の全周に沿って囲む環状の面である第１の環状面１ｇ（当接面）が形成されている。さらに、第１の環状面１ｇと伴に上記水密状態を二重に確保するため、上記蓋部材２ａと対向するように上記複数の開口全部を囲んで設けられた環状の面である第２の環状面１ｈ（当接面）とを有する。

次に電池蓋である電池蓋部組２の構成を説明する。電池蓋部組２は外観となる蓋部材２ａとシール部組２ｂとからなり、さらにシール部組２ｂはシール基材２ｃとシール２ｐ（パッキン）とから成る。そして電池蓋にはカメラ本体に対し閉じ位置に維持されるためのロック機構（ロックツマミ２ｒ、ロック板２ｓ、クリックばね２ｔ、ロック付勢ばね２ｕ、ねじ２ｋ等）が蓋部材２ａとシール部組２ｂとの間に配置される。尚、電池蓋のカメラ本体への該ロック機構は公知の技術であり、本発明と直接には関係がないので説明は省略する。

蓋部材２ａは、電池蓋が閉状態のとき電池蓋の外観となる部材であり、シール部組２ｂを支持している。シール部組２ｂはシール基材２ｃとシール２ｐとが一体となって、いわゆる二色成形で成型されている。

蓋部材２ａには、別部品から成る丁番２ｖ（軸受け部材）がねじ２ｊで蓋部材に固着され、この丁番２ｖが上記蓋軸１ｃに関し回動し、これに伴い電池蓋部組２がカメラ本体に対し閉状態、開状態をなす（図３参照）。

シール基材２ｃの形状について図４、図５、図６、図９、図１１、図１２を基に説明する。シール基材２ｃは合成樹脂、例えばＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂等で形成されている。シール基材２ｃは、電池蓋を閉じたとき、法線をカメラ外側方向に向けた複数の凸凹面からなる第１の表面２ｄと、法線をカメラ内側方向に向けた複数の凸凹面からなる第２の表面２ｅとからなって略平板状に形成されている。シール基材２ｃのこの平板外周端面からは外方に向かって環状に突出した第１の凸部２ｆと、この第１の凸部２ｆから上記厚み方向に離間して同じくこの外周端面からは外方に向かって環状に突出した第２の凸部２ｇと、該第２の凸部２ｇ近傍の第２の表面２ｅから垂直に環状に突出する第３の凸部２ｈとを有している。よって、外周の全周表面にわたって第１の凸部２ｆと第２の凸部２ｇとが並んで形成され、第１の凸部２ｆと第２の凸部２ｇとの間は溝状の形状となっている。

次にシール２ｐ（弾性シール部材）の形状について図４、図７、図８、図９、図１１、図１２を基に説明する。シール２ｐはシリコン素材（コンパウンド）から成り、シール基材２ｃと２色成形され一体となっている。シール２ｐはシール基材２ｃの第１の凸部２ｆ、第２の凸部２ｇ及び第３の凸部２ｈとを覆いながら、かつ第１の凸部２ｆと第２の凸部２ｇの間の溝状部に充填された第１の被覆部分２ｗと、これに連続して第２の表面２ｅの一部を除き略全体を覆う第２の被覆部分２ｘとからなる。

上記シール基材２ｃの厚み方向における上記第１の凸部２ｆと上記第２の凸部２ｇとの間の第１の被覆部分２ｗ外側表面には断面三角状の、外方に突出し外周全周にわたって形成された環状の凸部である第１のシール凸部２ｙが設けられている。さらに、第１の被覆部分２ｗの第３の凸部２ｈを覆った部分近傍、すなわち上記第１の被覆部分２ｗと第２の被覆部分２ｗとの連続部分近傍であって第２の被覆部分２ｗの周囲部分には電池蓋厚み方向であるカメラ本体内側方向に向かって環状に突出した断面三角状の凸部である第２のシール凸部２ｚが設けられている。なお、シール２ｐがシール基材２ｃに一体化されたシール部組２ｂの短辺方向の最大幅寸法Ｗ１（図９（ｃ）参照）は、第１のシール凸部２ｙの短辺方向の幅の一辺における第１のシール凸部２ｙの凸部先端からこの一辺に対向し、平行な他の辺の凸部先端までの寸法であり、また、シール２ｐがシール基材２ｃに一体化されたシール部組２ｂの長辺方向の最大長さ寸法Ｗ２（図９（ｂ）参照）は、第１のシール凸部２ｙの長辺方向の長さの一辺における第１のシール凸部２ｙの凸部先端からこの一辺に対向し、平行な他の辺の凸部先端までの寸法である。そして、カメラ本体側の凹部１ｂ内部に設けられた第１の環状面１ｇが形成する長穴の幅方向の幅寸法Ｗ１'（図１２参照）は上記Ｗ１より僅かに小さく、また カメラ本体側の凹部１ｂ内部に設けられた第１の環状面１ｇが形成する長穴の長手方向の長さ寸法Ｗ２'（図１１参照）は上記Ｗ２より僅かに小さい。

次に、上記構成による電池蓋の動作を次に説明する。

上記構成からなる電池蓋は、開状態、すなわち凹部１ｂ（開口部）を露出させた状態から、回動して上記凹部１ｂ内に電池蓋が収納状態である閉じ状態に移行、すなわち蓋軸１ｃの軸周りに回動すると、その閉じ過程において第１のシール凸部２ｙが上記第１の環状面１ｇによって曲げられ、凹部１ｂ内側方向に圧縮されながら上記第１の環状面１ｇを摺接する。そして電池蓋閉じ回動動作最終付近になると上記第２のシール凸部２ｚが第２の環状面１ｈに対向圧縮される。最後には電池蓋ロック機構により電池蓋閉状態が保持され電池蓋の第１のシール凸部２ｙ、第２のシール凸部２ｚの両方が圧縮された状態で凹部１ｂ内の水密性が保持される。すなわち、Ｗ１'＜Ｗ１、Ｗ２'＜Ｗ２という寸法により第１のシール凸部２ｙは圧縮され、電池蓋が凹部１ｂに収納、すなわち閉じ状態にあるとき電池蓋と凹部１ｂとの間は水密状態が維持される（図１１、図１２参照）。

なお、本実施形態の電池蓋及びこれに組み付けられるシール部組２ｂの形状は、カメラ側面から見たとき、正確には６辺から成る変形六角形であるが、その本質は上記四辺を除く二辺についても同じであるので略四角形として説明した（図９参照）。

上記閉じ状態への移行途中及び電池蓋の開状態への移行途中において、第１のシール凸部２ｙは第１の環状面１ｇを摺接するが、このとき、第１のシール凸部２ｙは横方向からその凸部に対し外力である剪断力及び曲げモーメントが生ずることになる。これによって第１のシール凸部２ｙを有するシール２ｐはシール基材２ｃから剥離されようとする。しかし第１のシール凸部２ｙの根本にある第１の被覆部分２ｗが第１の凸部２ｆと第２の凸部２ｇを被覆しているので、電池蓋を上記閉じ状態から開状態への移行に伴う上記剥離を防ぐ効果を有する。また、第１のシール凸部２ｙの根本にある第１の被覆部分２ｗは第３の凸部２ｈを覆い、さらに第２の被覆部分２ｗこれに続いて形成されているので電池蓋を上記開状態から閉じ状態への移行に伴う第１のシール凸部２ｙに対する外力である剪断力及び曲げモーメントによるシール基材２ｃからの第１のシール凸部２ｙの剥離が防止される。

また本発明はシール基材２ｃとシール２ｐとを２色成形によって形成したものを説明したが、必ずしも２色成形ではなく別々に部品を形成した後に一体化することも出来る。これらを２色成形により形成すれば互いの部品は密着度も高まり、シール２ｐのシール基材２ｃからの蓋開閉に伴う剥離の危険は、尚一層、別々に部品を形成した場合よりも少なくなり水密性が維持される。

以上のように本発明によれば、シール２ｐがシール基材２ｃに対し複雑に固着しているので、蓋部材の頻繁な開閉によってもシールの劣化を防ぐことなどができ、水密性を確保し製品の寿化を実現できる。

本発明は、より確実な水密性を有した蓋手段を用いた携帯用機器を提供出来る。

本実施形態の蓋手段を閉じた状態の携帯用機器としてのカメラを前方斜めから見た斜視図である。 本実施形態の蓋手段を開いた状態の携帯用機器としてのカメラを前方斜めから見た斜視図である。 図２に示すＡ部を拡大して表示した部分拡大斜視図である。 本発明の蓋手段の分解斜視図である。 本発明の蓋手段を構成する一部品であるシール部分を保持するシール基材を示す斜視図である。 図５のシール基材を背面より示す斜視図である。 本発明の蓋手段を構成する一部品であるシールを示す斜視図である。 図７のシールを背面より示す斜視図である。 （ａ）は蓋手段である電池蓋部組を構成する一部組であるシール部組であるを示す平面外観図である。（ｂ）は（ａ）で示す線Ａ−Ａで示す縦断面図である。（ｃ）は（ａ）で示すＦＦ断面を示す横断面図である。 図１のカメラの正面を眺めたとき電池蓋外観を含むカメラ外観の左側面図を示す。 図１０の線Ｚ−Ｚで示す電池蓋の断面を含むカメラの一部縦断面を示す。 図１０の線Ｙ−Ｙで示す電池蓋の断面を含むカメラの一部横断面を示す。

１・・・カメラ
１ｂ・・・凹部
１ｃ・・・蓋軸
１ｄ・・・電池装填開口
１ｅ・・・記憶媒体装填開口（メモリーカード装填開口）
１ｆ・・・コネクタ
１ｇ・・・第１の環状面
１ｈ・・・第２の環状面
２・・・電池蓋部組（蓋手段）
２ａ・・・外観電池蓋(蓋部材)
２ｂ・・・シール部組
２ｃ・・・シール基材
２ｄ・・・第１の表面
２ｅ・・・第２の表面
２ｆ・・・第１の凸部
２ｇ・・・第２の凸部
２ｈ・・・第３の凸部
２ｉ・・・ねじ
２ｊ・・・ねじ
２ｋ・・・ねじ
２ｐ・・・シール（弾性シール部材）
２ｒ・・・ロックツマミ
２ｓ・・・ロック板
２ｔ・・・クリックばね
２ｕ・・・ロック付勢ばね
２ｖ・・・丁番
２ｗ・・・第１の被覆部分（第１の被覆部）
２ｘ・・・第２の被覆部分（第２の被覆部）
２ｙ・・・第１のシール凸部
２ｚ・・・第２のシール凸部

Claims (3)

1. 水中使用可能な携帯用機器において、
   蓋部材と、
   上記携帯機器本体に深さを有し上記蓋部材により露呈、覆われる凹部であって、該深さ方向に該凹部の内部全周に沿って形成されている環状の第１の環状面と、上記蓋部材が該凹部を覆うとき上記蓋部材と対向するように設けられた環状の第２の環状面とを有する本体凹部と、
   上記蓋部材に設けられ、上記蓋が上記本体凹部を覆うとき、法線を上記機器外側方向に向けた第１の表面と、法線を上記機器内側方向に向けた第２の表面とからなって平板状に形成され、該平板の外周端面から外方に向かって環状に突出した第１の凸部と、この第１の凸部から該平板の厚み方向に離間して上記外周端面から外方に向かって環状に突出した第２の凸部と、該第２の凸部近傍の第２の表面から垂直に環状に突出する第３の凸部とを有しているシール基材と、
   上記第１の凸部と上記第２の凸部と上記第３の凸部とを覆い、かつ上記第１の凸部と第２の凸部との間に充填された第１の被覆部と、これに連続して第２の表面全体を覆う第２の被覆部と、上記シール基材の厚み方向における上記第１の凸部と上記第２の凸部との間から該被覆部外周から延びて環状に突出した第１のシール凸部と、上記第１の被覆部と第２の被覆部との連続部分であって上記第２の被覆部の周囲部分から機器本体内側方向に向かって環状に突出した第２のシール凸部とを有した弾性シール部材と、
   を具備したことを特徴とした水中使用可能な携帯用機器。
2. 上記シール基材と上記弾性シール部材は一体に２色成形されていることを特徴とした上記請求項１記載の水中使用可能な携帯用機器。
3. 上記シール基材はポリカーボネート樹脂であり、上記弾性シールはシリコン素材から成形されていることを特徴とした上記請求項２記載の携帯用機器。

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