JP6180713B2 - 機器ケースの開閉部分の防水構造 - Google Patents

Description

本発明は、機器のケースにおけるコネクタカバー部やバッテリカバー部などのような開閉部分の防水構造に関する。

携帯電話機やデジタルカメラなどの小型電子機器は、データ入出力や充電などのためのコネクタ接続部や、バッテリ挿入部を備えており、これらコネクタ接続部やバッテリ挿入部として機器ケースに開設された開口部にはカバーが着脱可能に嵌め込まれている。そして、このようなケース開口部とカバーとの隙間は、従来Ｏリングによって密封され、防水が図られている。

図６は、このような従来の防水技術を示すもので、参照符号１００は小型電子機器のケース、参照符号１０１はケース１００に開設された開口部、参照符号２００は開口部１０１に着脱可能に嵌め込まれるカバーである。

カバー２００は全体として板状をなすものであって、ケース１００の開口部１０１に挿入可能な挿入部２０１を有する。この挿入部２０１は、挿入方向に対する投影形状が前記開口部１０１の開口形状と略相似であって、図７に示すように角を丸めた方形状を呈するものや、図８に示すように長円形状のものなどがあり、すなわち平面部と湾曲面部を周方向交互に有し、前記開口部１０１より一回り小さい。そしてこの挿入部２０１の外周面にはパッキン装着溝２０２が周設されており、この溝２０２にはＯリング２０３が装着されている。

Ｏリング２０３は断面が円形のゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）からなるパッキンであって、ケース１００の開口部１０１にカバー２００を嵌め込んだ状態において、開口部１０１の内面（内周面）とカバー２００のパッキン装着溝２０２の底面との間に圧縮状態で介在することによって防水機能を奏するものである（例えば下記の特許文献１，２参照）。

しかしながら、従来の技術によると、図６の（Ａ）のようにカバー２００を取り外して開口部１０１を開放した状態から、図６の（Ｂ）のようにカバー２００を開口部１０１へ嵌め込むといった作業が繰り返されることによって、Ｏリング２０３が、開口部１０１の内面及びパッキン装着溝２０２の底面との摩擦により捩れてしまい、Ｏリング２０３による密封性（防水性）が損なわれるおそれがあった。また、Ｏリング２０３は、パッキン装着溝２０２に巻装する際にも捩れを生じやすく、装着不良によって密封性（防水性）が損なわれるおそれがあった。

このような捩れ対策としては、Ｏリング２０３の代わりに図９に示すようなＤリング２０４を用いることが考えられる。Ｄリング２０４は断面がＤ字形をなすように成形されたゴム状弾性材料からなるパッキンであって、平坦な面２０４ａがパッキン装着溝２０２の底面２０２ａに密接するように装着し、カバー２００を開口部１０１へ嵌め込んだ状態において、凸面２０４ｂがケース１００の開口部１０１の内面に密接されるものである（例えば下記の特許文献３参照）。

特開２００８−２８９１０３号公報 特開２００７−７３２６９号公報 ＷＯ２０１０／１２８６０６

しかしながら、図９のようにＤリング２０４を用いた場合は、つぶし代が同一である場合、圧縮に対する反力が図６のようなＯリング２０３に比較して大きくなるため、カバー２００を開口部１０１へ嵌め込むときの抵抗が大きくなるばかりでなく、早期に摩耗して密封性（防水性）が不安定になりやすい問題がある。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、パッキン装着溝内での防水用パッキンの捩れを発生しにくく、かつ摩耗を抑制することの可能な機器ケースの開閉部分の防水構造を提供することにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係る機器ケースの開閉部分の防水構造は、カバーの外周面に形成されたパッキン装着溝にパッキンが装着され、前記カバーを機器のケースの開口部に挿入することにより前記パッキンが前記開口部の平坦な内面と前記パッキン装着溝の平坦な底面との間で圧縮される機器ケースの開閉部分の防水構造において、前記パッキンが、前記開口部の内面に密接されるメインシール部と、このメインシール部の背面側に、凹溝部を介して幅方向両側に並んで形成され前記パッキン装着溝の底面に密接される一対の脚部からなり、この脚部の長さが当該パッキンの圧縮方向高さの１／２以上であり、前記脚部の内面が、前記凹溝部が背面側へ向けて開くように傾斜面をなすと共に、前記メインシール部で肉厚が最も大きく、前記メインシール部から前記脚部の先端へ向けて肉厚が減少することを特徴とするものである。

本発明に係る機器ケースの開閉部分の防水構造によれば、パッキン装着溝の底面に、凹溝部によって幅方向両側に分離された一対の脚部が密接され、この脚部の長さを当該パッキンの圧縮方向高さの１／２以上とすると共に、脚部の内面を、前記凹溝部が背面側へ向けて開くように傾斜面をなすと共に、前記メインシール部で肉厚が最も大きく、前記メインシール部から前記脚部の先端へ向けて肉厚が減少しているため、ケースの開口部の平坦な内面と前記装着溝の平坦な底面の間での圧縮に対する反力が小さくなり、摩擦抵抗の低減及び摩耗の抑制を図ることができる。しかも一対の脚部が互いに開くように変形を受けることによって装着状態が安定するので、カバーをケースの開口部に嵌め込んだり、この開口部からカバーを開いたりする際のパッキンの捩れを発生しにくく、このため優れた密封性（防水性）を確保することができる。

本発明の第一の実施の形態を示す断面図である。 本発明の第一の実施の形態を示す装着状態の断面図である。 本発明の第二の実施の形態を示す断面図である。 本発明の第三の実施の形態を示す断面図である。 本発明の第四の実施の形態を示す断面図である。 従来の技術に係る防水用パッキンを装着したカバーをケースの開口部に嵌め込む過程を示す説明図である。 長円形のカバーを示す説明図である。 方形の角を丸めた形状のカバーを示す説明図である。 Ｄリングを用いた従来の技術を示す断面図である。

以下、本発明に係る機器ケースの開閉部分の防水構造の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１及び図２は、本発明の第一の実施の形態を示すものである。

すなわちこの実施の形態の防水用パッキン１は、ゴム状弾性材料（ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料）で成形されたものであって、図１に示すように、メインシール部１１と、このメインシール部１１の背面側に、凹溝部１４を介して幅方向両側に並んで形成された一対の脚部１２，１３からなる。脚部１２，１３の長さＡは、当該パッキン１の圧縮方向高さ（メインシール部１１の先端から脚部１２，１３の先端までの高さ）Ｂの１／２以上となっている。

メインシール部１１は、断面形状が円弧状となる凸面をなしており、また、幅方向両側面１ａ，１ｂは互いに略平行であるのに対し、脚部１２，１３の内面１２ａ，１３ａは、凹溝部１４が背面側へ向けて開くように傾斜面をなしている。

そしてこのパッキン１は、たとえば図２に示すようなカバー２の外周面に形成されたパッキン装着溝２１に装着され、ケース３の開口部３ａの内面との間に圧縮状態で介在することによって防水機能を奏するものである。詳しくは、ケース３の開口部３ａはたとえばコネクタ接続部やバッテリ挿入部として開設されたものであり、カバー２は、このコネクタ接続部やバッテリ挿入部を開閉するコネクタカバーあるいはバッテリカバーである。

図２に示す装着状態において、パッキン１は、脚部１２，１３の先端がカバー２におけるパッキン装着溝２１の底面２１ａに適当な面圧で密接すると共に、メインシール部１１がパッキン装着溝２１から突出しており、カバー２をケース３の開口部３ａに嵌め込むことによって、この開口部３ａの内面に適当な面圧で密接するようになっている。

以上の構成を備えるパッキン１によれば、パッキン装着溝２１の底面２１ａには、凹溝部１４によって幅方向両側に分離された一対の脚部１２，１３が密接されるものであり、しかもこの脚部１２，１３の長さＡが、当該パッキン１の圧縮方向高さＢの１／２以上となっているため、パッキン装着溝２１の底面２１ａと、これに対向するケース３の開口部３ａの内面との間での圧縮に対する反力が小さくなる。したがって、ケース３の開口部３ａの内面に対するメインシール部１１の面圧が低下し、このためカバー２をケース３の開口部３ａに嵌め込んだり、この開口部３ａからカバー２を開いたりする際の滑り抵抗を小さくして作業を容易にすることができる。またこのため、メインシール部１１の摩耗も抑制されるので、摩耗による密封性（防水性）の低下を有効に防止できる。

そしてこのとき、パッキン１の圧縮に対する反力は、脚部１２，１３を互いに開く方向へ変形させるように作用し、この脚部１２，１３の先端部がパッキン装着溝２１の内側面２１ｂ，２１ｃと当接するので、カバー２をケース３の開口部３ａに嵌め込んだり、この開口部３ａからカバー２を開いたりする際のパッキン１の捩れが防止される。このため捩れによる密封性（防水性）の低下を有効に防止できる。

次に図３は、本発明に係る機器ケースの開閉部分の防水構造の第二の実施の形態を示すものである。この形態による防水用パッキン１も基本的には第一の実施の形態と同様、メインシール部１１と、このメインシール部１１の背面側に、凹溝部１４を介して幅方向両側に並んで形成された一対の脚部１２，１３からなり、脚部１２，１３の長さＡが当該パッキン１の圧縮方向高さＢの１／２以上となっているものである。

このため、第一の実施の形態と同様の効果が実現されるが、脚部１２，１３の内面１２ａ，１３ａは互いに平行であると共に、メインシール部１１の肉厚が脚部１２，１３の肉厚と略同一に形成されている点で、第一の実施の形態と相違しており、また全体として第一の実施の形態よりも肉厚が小さいものとなっている。したがって圧縮に対する反力を一層小さいものとして、滑り抵抗の低減及び摩耗の低減を図ることができる。

また図４は、本発明に係る機器ケースの開閉部分の防水構造の第三の実施の形態を示すものである。この形態による防水用パッキン１も基本的には第一の実施の形態と同様、メインシール部１１と、このメインシール部１１の背面側に、凹溝部１４を介して幅方向両側に並んで形成された一対の脚部１２，１３からなり、脚部１２，１３の長さＡが当該パッキン１の圧縮方向高さＢの１／２以上となっているものである。

このため、第一の実施の形態と同様の効果が実現されるが、メインシール部１１が山形の凸面形状に形成されており、高さＢ方向へ延びる脚部１２，１３の先端側の肉厚ｔ１が相対的に厚く、メインシール部１１の両側斜面１１ａ，１１ｂと凹溝部１４によって脚部１２，１３の根元部の肉厚ｔ２が相対的に薄く形成されている点で、第一の実施の形態と相違している。したがってこの場合には装着状態の安定性が良い。

また図５は、本発明に係る機器ケースの開閉部分の防水構造の第四の実施の形態を示すものである。この形態による防水用パッキン１も基本的には第一の実施の形態と同様、メインシール部１１と、このメインシール部１１の背面側に、凹溝部１４を介して幅方向両側に並んで形成された一対の脚部１２，１３からなり、脚部１２，１３の長さＡが当該パッキン１の圧縮方向高さＢの１／２以上となっているものである。

このため、第一の実施の形態と同様の効果が実現されるが、メインシール部１１が山形の凸面形状に形成されており、脚部１２，１３はメインシール部１１の両側斜面１１ａ，１１ｂの延長方向へ延び、すなわち脚部１２，１３の内面１２ａ，１３ａはメインシール部１１の両側斜面１１ａ，１１ｂと平行に形成され、このため防水用パッキン１の断面形状が略Ｖ字形をなしている点で、第一の実施の形態と相違している。したがって脚部１２，１３が圧縮方向に対して斜めに延びることによって変形に曲げ成分を有することとなり、これによって挿入時の抵抗（摩耗）を少なくすることができる共に、脚部１２，１３が開くように曲げ変形することで装着状態の安定性が良く、捩れが有効に防止されるのである。

１ 防水用パッキン
１１ メインシール部
１２，１３ 脚部
１４ 凹溝部
２ カバー
２１ パッキン装着溝
３ ケース
３ａ 開口部

Claims (1)

1. カバーの外周面に形成されたパッキン装着溝にパッキンが装着され、前記カバーを機器のケースの開口部に挿入することにより前記パッキンが前記開口部の平坦な内面と前記パッキン装着溝の平坦な底面との間で圧縮される機器ケースの開閉部分の防水構造において、前記パッキンが、前記開口部の内面に密接されるメインシール部と、このメインシール部の背面側に、凹溝部を介して幅方向両側に並んで形成され前記パッキン装着溝の底面に密接される一対の脚部からなり、この脚部の長さが当該パッキンの圧縮方向高さの１／２以上であり、前記脚部の内面が、前記凹溝部が背面側へ向けて開くように傾斜面をなすと共に、前記メインシール部で肉厚が最も大きく、前記メインシール部から前記脚部の先端へ向けて肉厚が減少することを特徴とする機器ケースの開閉部分の防水構造。

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