JP6121930B2 - 筐体の防水構造およびそれを備えた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電子回路を収容した電子機器の筐体に関し、特に筐体の防水構造に関する。

電子機器の筐体は、主として樹脂材料からなり、筐体の内部に様々な電子部品からなる電子回路を収容している。これらの電子回路は、筐体によって外部の水などから保護されている。

これらの筐体は通常、電子回路が収容されているケースと、ケースの開口部を覆うカバーなど複数の部材から構成されている。筐体を構成する部材同士が接する面（本明細書中ではこの面を当接面という）は、通常、筐体内部への水などの侵入を防ぐためにシール材が設けられて防水されている。

図７に従来のケース７１とカバー７２から筐体本体が構成された電子機器の筐体７０の防水構造を示す。筐体本体は成形上の都合や、組み立てやすくする関係で、この従来例のようにケース７１とカバー７２など複数の部材から構成される場合がある。

カバー７２にはケース７１との当接面の全周に溝７３が設けられている。また、ケース７１には溝７３に嵌め込むことができるよう溝７３の幅Ａより狭い幅Ｂで全周に突起７４が設けられている。さらに溝７３には弾性を有するシール材７５が溝７３の全周にわたって設けられている。そして、突起７４と溝７３でシール材７５を挟み込むことで、シール材７５が変形し、ケース７１とカバー７２に密着した状態となり、外部からの水の侵入を防ぐことができる。

さらに、防水性を高めるために、シール材の形状などに様々な工夫を加えたものが特許文献１や特許文献２に開示されている。

特開平０８−３３１６７３号 特開２００３−２５８４５０号

しかし、図７のように筐体７０内部に収容した電池などを取り出しできるような蓋７６をカバー７２に設けた場合に、ケース７１とカバー７２の当接面だけでなく、カバー７２と蓋７６の当接面についてもシール材７７で防水をとる必要があった。このような場合にシール材を当接面の数だけ設ける必要があり、さらにシール材を設けるための部材の加工や、部品点数の増加による筐体の組み立ての煩雑化が問題となっていた。

本発明はこのような問題に対して、筐体が複数の部材と、蓋からなる場合に、ひとつのシール材によってそれぞれの当接面の防水をとることを目的としたものである。

請求項１記載の筐体は、第一の開口部を有する第一のケースと、第一のケースの内部に納められる第二の開口部を有する内ケースと、第一のケースに固定される第三の開口部を有する第二のケースを備えた筐体において、第一の開口部と第二の開口部が一致するように内ケースが第一のケースに納められ、第二の開口部を囲うように内ケースに設けた突起と、突起に嵌め合って設けられた断面がコの字状のシール材と、シール材を突起方向に押圧する第二のケースに設けられた押圧面と、シール材を押圧するように設けられた第一のケースのシール接触部と、シール材を突起方向へ押圧するように第一の開口部と第二の開口部と第三の開口部を覆う蓋を備えたことを特徴とする。

請求項２記載の筐体は、請求項１の筐体において、シール材は押圧面と対向する面に第一の凸部と、蓋と対向する面に第二の凸部と、シール接触部と対抗する面に第三の凸部を備えたことを特徴とする。

請求項３記載の電子機器は、請求項１または２のいずれかの筐体を有することを特徴とする。

本発明は、筐体が筐体本体を構成する複数の部材と蓋を備えている場合に、ひとつのシール材でそれぞれの当接面の防水を実現することができる。これによって、部品点数を削減することができる。さらに、筐体の組み立てを簡単におこなうことができる。また、筐体を構成する部材に溝などを設ける加工をおこなわなくてもよい。

本発明の実施例１に係る電子機器の筐体の外観図である。 本発明の実施例１に係る電子機器の筐体を主な構成部材毎に分解して示した図である。 図１の筐体を電池蓋方向から見た図である。 図３におけるＸ−Ｘ断面の電池蓋周辺を拡大して示した図である。 図３におけるＹ−Ｙ断面の電池蓋周辺を拡大して示した図である。 （ａ）から（ｄ）はそれぞれ本発明の実施例２から実施例５のパッキンの断面を示した図である。 従来の電子機器の筐体の防水構造を示した断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施するための形態によって本発明が限定されるものではなく、この形態に基づいて当業者などによりなされる実施可能な他の形態、実施例および運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれる。

［実施例１］
以下、図１から図５を引用して発明を実施するための実施例１を説明する。図１は電子機器の筐体１の外観図である。また、図２は、電子機器の筐体１について、主な構成部材毎に分解して示した図である。

図３は図１の筐体１を電池蓋７方向から見た図である。また、図４は図３におけるＸ−Ｘ断面の電池蓋７周辺を拡大して示した図である。さらに、図５は図３におけるＹ−Ｙ断面の電池蓋７周辺を拡大して示した図である。

本実施例で説明する電子機器の筐体１は、第一のケースであるケース３と、内ケースである電池ボックス４と、シール材であるパッキン５と、第二のケースであるボトムケース６を備えた筐体本体２と、蓋である電池蓋７を備えている。

ケース３は、図示しない電子部品などからなる電子回路と、電池ボックス４を内部に収容している。さらにケース３は、電池などを出し入れするための第一の開口部であるケース開口部８を備えている。

本実施例の図面ではケース３を模式的に表現しているが、実際の電子機器では、ボタンやレバー、スイッチなどの操作部などがケース３の表面に取り付けられている。また、ケース３は内部に電池ボックス４に加えて、図示しない電子回路が納められる空間を有する程度の大きさとなっている。

電池ボックス４は、図示しない電池やバッテリが内部に収容されている。電池ボックス４は、電池などを出し入れするための第二の開口部である電池ボックス開口部９を備えている。さらに、電池ボックス開口部９を囲うように電池ボックス４には突起１０が設けられている。この突起１０は壁状になっている。

また、電池ボックス４はケース３の内部に納められ、図示しない固定手段によってケース３の所定の位置に固定されている。本実施例のようにケース３と内ケースである電池ボックス４を別体とすることで、ケース３の内側を凸凹の少ない形状とすることができ、ケース３を成型したときに表面にヒケが生じないようにすることができる。

パッキン５は、他の部材が押圧することで変形し、押圧している部材と隙間のない密着状態となり電子機器の筐体１内部への水の侵入を防ぐ防水構造を実現する。パッキン５は変形し、かつ水の侵入を防げるよう樹脂やゴム材料から構成されている。

また、パッキン５は、電池蓋７方向から見た場合の輪郭が、電池ボックス開口部９とほぼ同一の形状となっている。さらに、図４に示すように断面形状がコの字状となっており、それぞれの部分について、図４における外周の部分を第一の壁部１１、内側の部分を第二の壁部１２、上部を先端部１３とする。パッキン５は、第一の壁部１１と第二の壁部１２で、電池ボックス４の突起１０に嵌め合って設けられている。

さらに、パッキン５の第一の壁部１１は、パッキン５を取り付けた電池ボックス４がケース３に収容されると、パッキン５を押圧するように設けられたケース３のシール接触部である内側壁面１４と接触するように設けられている。これによりパッキン５の第一の壁部１１が変形して、ケース３と電池ボックス４との間に密着し、防水が確保される。

ボトムケース６は、図示していないネジなどの固定手段によってケース３に固定される。ケース３と同様に電池を出し入れするための第三の開口部であるボトムケース開口部１５を備えている。

また、ボトムケース６は、押圧面１６を備えており、この押圧面１６は、パッキン５の先端部１３を電池ボックス４の突起１０方向に押圧している。これにより、パッキン５が変形して、ボトムケース６と電池ボックス４との間に密着し、防水を確保している。さらに、ボトムケース６の押圧面１６によってパッキン５の先端部１３が押さえられているので、電池蓋７を取り付け、取り外ししたときにパッキン５が捲れあがって電池ボックス４の突起１０から外れてしまうことがない。

電池蓋７は、ケース開口部８、電池ボックス開口部９、さらにボトムケース開口部１５を覆う蓋である。また、電池蓋７は蓋壁部１７を有している。電池蓋７が筐体本体２に取り付けられるとき、蓋壁部１７はパッキン５の第二の壁部１２を突起１０方向へ押圧する。これにより、パッキン５が変形して、電池蓋７と電池ボックス４との間に密着し、防水を確保している。

また、本実施例の電池蓋７は、ツマミ１８と、蓋パッキン１９と、蓋板２０と、電池接点２１と、回り止め２２と、ネジ２３を備えている。

ツマミ１８は蓋板２０に回動可能に取り付けられており、ツマミ１８を回動させてロック片２４がボトムケース６のロック溝２５に嵌ることで電池蓋７が固定される。

蓋パッキン１９は、ツマミ１８と蓋板２０の間に設けられ、ツマミ１８と蓋板２０間の防水を確保しているシール材である。

蓋板２０は、蓋壁部１７と取付け孔２６を有している。取付け孔２６にはネジ２３によってツマミ１８が回動可能に取り付けられている。

電池接点２１は、電池ボックス４に収容する図示しない電池の電極をつなぐ導電部材である。電池接点２１によって電池ボックス４に収容した複数の電池を直列または並列に接続することができる。

また、電池接点２１がツマミ１８に合わせて回転すると、電池の電極と擦れあって電極を傷付けてしまうおそれがある。そこで、本実施例では電池接点２１が回転しないように、回り止め２２を介して、ネジ２３によって蓋板２０に固定されている。

ネジ２３は、回り止め２２、電池接点２１、蓋板２０を介してツマミ１８に取り付けられている。

以上のように、本実施例では、ケース３と電池ボックス４の間、ボトムケース６と電池ボックス４の間、さらに電池蓋７と電池ボックス４の間という複数の当接面をひとつのシール材であるパッキン５によって防水している。

また、従来の防水構造では筐体の外観を構成するケースなどにシール材を設けるために溝を設けていた。このような溝を設けると、ケースなどの厚みが均一でなくなり、筐体の表面にシボ加工（シワ模様を設ける加工）をおこなうと、シボムラが発生し、筐体の見た目に影響を与えてしまっていた。

しかし、本実施例の筐体を構成する部材には、溝を設けなくても筐体の防水が可能となっているので、ケースなどの厚みが均一化でき、シボ加工をおこなった場合にシボムラが発生しないという効果を得ることができる。

［実施例２］
実施例２の電子機器の筐体の防水構造について図６（ａ）を用いて説明する。図６（ａ）は本実施例の電池ボックスとパッキンの周辺を示した図である。実施例１と同様な構成の部分については説明を省略する。

実施例２では、パッキン３０の形状が実施例１と異なる。パッキン３０は先端部３１に第一の凸部３２を有している。本実施例では、ボトムケース６がケース３に取付けられるときにボトムケース６の押圧面１６が第一の凸部３２と接触し、第一の凸部３２が押圧されて変形する。これにより、電池ボックス４とボトムケース６がパッキン３０を介して密着し、防水を確保している。

実施例１のパッキン５では、先端部１３が押圧面１６と隙間無く接触していなければ防水ができなかった。これに対して、本実施例ではパッキン３０が第一の凸部３２を有することで、断面から見たときに、パッキン３０の第一の凸部３２がボトムケース６から点接触の状態で押圧される。これにより、実施例１よりも安定して、パッキン３０がボトムケース６と密着することができ、より確実に防水することができる。

また、パッキン３０が電池ボックス４に密着するように、第一の凸部３２は、断面から見たときに先端部３１を介して突起１０上に位置していることが望ましい。

［実施例３］
実施例３の電子機器の筐体の防水構造について図６（ｂ）を用いて説明する。図６（ｂ）は本実施例の電池ボックスとパッキンの周辺を示した図である。実施例１と同様な構成の部分については説明を省略する。

実施例３では、パッキン４０の形状が実施例１と異なる。パッキン４０は第二の壁部４１に第二の凸部４２を有している。本実施例では、電池蓋７が筐体本体２に取付けられると、蓋壁部１７と第二の凸部４２が接触し、第二の凸部４２が押圧されて変形する。これにより、電池ボックス４と電池蓋７がパッキン４０を介して密着し、防水を確保している。

実施例１のパッキン５では、第二の壁部１２が蓋壁部１７と隙間無く接触していなければ防水ができなかった。これに対して、本実施例ではパッキン４０が第二の凸部４２を有することで、断面から見たときに、パッキン４０の第二の凸部４２が電池蓋７から点接触の状態で押圧される。これにより、実施例１よりも安定して、パッキン４０が電池蓋７と密着することができ、より確実に防水することができる。

なお、断面から見たときに、パッキン４０が電池蓋７と確実に点接触するように、第二の凸部４２は電池ボックス４の内側の壁面よりも突出していることが望ましい。また、第二の凸部４２は、断面から見たときに第二の壁部４２を介して突起１０上に位置していることが望ましい。

［実施例４］
実施例４の電子機器の筐体の防水構造について図６（ｃ）を用いて説明する。図６（ｃ）は本実施例の電池ボックスとパッキンの周辺を示した図である。実施例１と同様な構成の部分については説明を省略する。

実施例４では、パッキン５０の形状が実施例１と異なる。パッキン５０は第一の壁部５１に第三の凸部５２を有している。本実施例では、電池ボックス４がケース３に収容されると、ケース３の内側壁面１４と第三の凸部５２が接触し、第三の凸部５２が押圧されて変形する。これにより、電池ボックス４とケース３がパッキン５０を介して密着し、防水を確保している。

実施例１のパッキン５では、第一の壁部１１が内側壁面１４と隙間無く接触していなければ防水ができなかった。これに対して、本実施例ではパッキン５０が第三の凸部５２を有することで、断面から見たときに、パッキン５０の第三の凸部５２がケース３から点接触の状態で押圧される。これにより、実施例１よりも安定してパッキン５０がケース３と密着することができ、より確実に防水することができる。

なお、断面から見たときに、パッキン５０がケース３と確実に点接触するように、第三の凸部５２は電池ボックス４の外側の壁面よりも突出していることが望ましい。また、第三の凸部５２は、断面から見たときに第一の壁部５１を介して突起１０上に位置していることが望ましい。

［実施例５］
実施例５の電子機器の筐体の防水構造について図６（ｄ）を用いて説明する。図６（ｄ）は本実施例の電池ボックスとパッキンの周辺を示した図である。実施例１と同様な構成の部分については説明を省略する。

実施例５では、パッキン６０の形状が実施例１と異なる。パッキン６０は先端部６１に第一の凸部６４、第二の壁部６２に第二の凸部６５、さらに第一の壁部６３に第三の凸部６６、を有している。これにより、実施例２と実施例３、実施例４の効果を同時に得ることができ、より確実な防水をおこなうことができる。

なお、パッキンの形状はこれまでの実施例２から実施例４までで説明した形状を任意に組み合わせた形状としてもよく、いずれの形状も実施例１よりも確実な防水をおこなうことができる。

また、以上の実施形態では電池蓋がツマミを有しているため、ドライバーなどの道具を使用しないで、電池蓋を着脱し、電池の交換をおこなうことができる。さらにツマミ部分を大きくすることで、操作をしやすくすることができる。また、ツマミの代わりにドライバーやコインなどで電池蓋の固定ができるように溝を有した部材を用いて電池蓋を構成してもよい。

１、７０…筐体
２…筐体本体
３…ケース
４…電池ボックス
５、３０、４０、５０、６０…パッキン
６…ボトムケース
７…電池蓋
８…ケース開口部
９…電池ボックス開口部
１０…突起
１１、５１、６３…第一の壁部
１２、４１、６２…第二の壁部
１３、３１、６１…先端部
１４…内側壁面
１５…ボトムケース開口部
１６…押圧面
１７…蓋壁部

Claims (3)

1. 第一の開口部を有する第一のケースと、
   前記第一のケースの内部に納められる第二の開口部を有する内ケースと、
   前記第一のケースに固定される第三の開口部を有する第二のケースを備えた筐体において、
   前記第一の開口部と前記第二の開口部が一致するように前記内ケースが前記第一のケースに納められ、
   前記第二の開口部を囲うように前記内ケースに設けた突起と、
   前記突起に嵌め合って設けられた断面がコの字状のシール材と、
   前記シール材を前記突起方向に押圧する前記第二のケースに設けられた押圧面と、
   前記シール材を押圧するように設けられた前記第一のケースのシール接触部と、
   前記シール材を前記突起方向へ押圧するように前記第一の開口部と前記第二の開口部と前記第三の開口部を覆う蓋を備えたことを特徴とする筐体。
2. 請求項１の筐体において、前記シール材は前記押圧面と対向する面に第一の凸部と、
   前記蓋と対向する面に第二の凸部と、
   前記シール接触部と対抗する面に第三の凸部を備えたことを特徴とする筐体。
3. 請求項１または２のいずれかの筐体を有することを特徴とする電子機器。

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