JPH11118953A - 防水構造及びこれを備える電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケースと被装着部材との間に隙間を生じない
完全な防水構造と、このような防水構造を備えた電子機
器や時計を提供すること。 【解決手段】 ケース１２とこのケース１２の内側に装
着されるべき被装着部材１３との間に封止部材を配置す
ることにより防水する防水構造において、前記封止部材
１５は、前記ケースの前記被装着部材１３に隣接して相
対的に弱い構造を有する領域１４ａに対応する箇所１５
ｂが、他の箇所よりも厚くなるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス等の被装着
部材が取り付けられたケースとこの被装着部材との間を
防水する構造に係り、さらにこのような防水構造を備え
た携帯用電子機器や時計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような防水構造は、例えば図
１１ないし図１２に示されるように構成されている。

【０００３】図１１は、腕時計の本体部分を示してお
り、図において時計１は、金属製のケース２の表側中央
部に文字板等を視認するための表示部である窓部とし
て、ガラス等の被装着部材３が圧入等により固定されて
いる。

【０００４】このケース２の表側は、上記ガラス３の周
囲を縁取るように、一体に起立した薄肉部にて形成され
た縁取り部４を備えている。この縁取り部４の内側に
は、その内周に沿ってリング状のパッキン５が装着され
ており、このパッキン５はガラス３との間に介在して、
内部に水等が入らないようにシールされている。

【０００５】これにより、図１２の断面図に示されてい
るように、時計１は、裏側から裏蓋６が装着されること
によって、その内側に配置された機構部であるムーブメ
ント７等が外部の湿気や埃などによって、損傷を受ける
ことがないようになっている。

【０００６】さらに、この時計１にあっては、ケース２
の表側の上部と下部に押しボタン８，８を備えている。
この押しボタン８，８は、時計１の機能や付加機能に関
連して設けられ、そのボタン本体８ａ，８ａが外部から
操作できるように、ケース２の表面に露出している。そ
して、各ボタン本体８ａ，８ａは図１２に示すように、
ケース２の縁取り部４の一部の肉厚を薄くした部分４ａ
をケース２に設けて、ボタン本体８ａが上下できるスペ
ースを形成して装着されている。これによって、時計１
の表面側のガラス３を除く限られたスペースに押しボタ
ン８の配置を実現している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の時計
１にあっては、その組立工程において、被装着部材であ
るガラス３を装着する場合、ケース２の内側に図１３に
示すようなリング状のパッキン５を装着し、図１３にお
いて上方からガラス３を下降させて圧入することにより
行われている。これによって、時計１では、パッキン５
の最内周は、図１１の鎖線に示すようにガラス３の内側
にオーバーラップし、確実にシールされるようになって
いる。

【０００８】しかしながら、図１４の部分断面図に示す
ように、ガラス３の上記圧入工程では、この圧入の力Ａ
がケース２の上記薄肉部分４ａに矢印Ｂとして働く。

【０００９】このため周囲と比べて構造的に弱い部分で
ある薄肉部分４ａに上記応力Ｂが働く結果、薄肉部分４
ａは外側に変形する。これにより、薄肉部分４ａとガラ
ス３との間に介在するパッキン５と、ガラス３との間に
図１５に示す隙間５ａを生じてしまい、この隙間５ａか
ら外部からの湿気等がガラス３の内側，すなわち時計１
の内部に侵入してしまうことがあった。かくして、時計
１の防水構造が不完全となってしまうという問題が生じ
ていた。

【００１０】本発明の目的は、ケースと被装着部材との
間に隙間を生じない完全な防水構造と、このような防水
構造を備えた電子機器や時計を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ケー
スとこのケースの内側に装着されるべき被装着部材との
間に封止部材を配置することにより防水する防水構造に
おいて、前記封止部材は、前記ケースの前記被装着部材
に隣接して強度上相対的に弱い構造を有する領域に対応
する箇所が、他の箇所よりも厚くなるように構成されて
いることを特徴とする、防水構造である。

【００１２】請求項１では、封止部材の一部である、ケ
ースの前記被装着部材に隣接して相対的に弱い構造を有
する領域に対応する箇所が、他の箇所よりも厚くなるよ
うにされているので、ケースの弱い構造を有する領域が
外方に変形した場合にも、この変形部と被装着部材との
間を、封止部材の上記厚くなった箇所が塞ぐことにな
り、隙間を生じることがない。

【００１３】ここで、「ケースの前記被装着部材に隣接
して相対的に弱い構造を有する領域」とは、ケースその
ものに限らず、例えばケースの内側に一体に、あるいは
ケースと別体に縁取り部やガラス縁等を設ける場合に
は、これらを含む領域を指すものである。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、前記ケースは、金属製及び／又は樹脂製のケースで
あり、前記被装着部材はガラス，金属，プラスチック材
料にて構成されている。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１または２の構
成において、前記ケースの一部には、このケースと別体
に形成された外部操作装置としての例えば押しボタンス
イッチが配置されており、前記封止部材は、前記ケース
の前記外部操作装置の操作子としての例えば押しボタン
本体が形成されている領域に対応する箇所が、他の箇所
よりも厚くなるように構成されている。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１ないし３の構
成にて特定される防水構造を備えた電子機器である。

【００１７】請求項５の発明は、請求項１ないし３の構
成にて特定される防水構造を備えた時計である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面を参照して説明する。

【００１９】図１は、本発明の第１の実施の形態を示し
ており、図２はそのＣ−Ｃ線に沿った概略断面図となっ
ている。

【００２０】これらの図において、時計１０は、ケース
１２と、このケース１２の表側に設けられる表示部に対
応した開口（窓部）に装着された被装着部材としてのガ
ラス１３と、上記ケース１２及びガラス１３との間に配
置された封止部材としてのパッキン１５とを備えてい
る。このうち、この実施形態の防水構造は、ケース１２
の表側の防水構造に係り、特にケース１２と、被装着部
材１３、封止部材１５を備えて構成されている。

【００２１】上記ケース１２は、例えば一般的にはステ
ンレスや銅系合金にメッキを施したもの，アルミニウム
合金，プラチナ，金のむく材，超硬合金，チタン，チタ
ン合金等の金属材料で形成されているもの。あるいはポ
リカーボネイト，ポリアミド，アクリロニトリロブタジ
エンスチレン樹脂（ＡＢＳ）等の合成樹脂材料にて形成
されているもの、あるいは上記金属材料と合成樹脂材料
とを組み合わせて形成されているものを含んでいる。ケ
ース１２は、時計１０の所謂「胴」と呼ばれる部品を指
しており、外装の主部品である。したがって、図１では
ケース１２は多角形であるが、これ以外にも円形や楕円
形，異形形状のものなど、種々の適切なデザインをもつ
ものが適用される。

【００２２】このケース１２内には、上記機構部１７が
収容されている。時計１０の場合、機構部１７は計時機
能を備えるムーブメントであり、機械的もしくは電気，
電子的駆動手段と、これを伝える複数の歯車の輪列とを
備えており、各歯車には、対応した長針，短針，秒針等
の針が接続されることにより、時間を計測する計時機能
を備えている。これらの各針は、ケース１２内の図示し
ない文字板の上に配置されている。

【００２３】被装着部材１３は、上記文字板上をカバー
するものであり、外部から上記各針の示す位置等を視認
できるように透明な材料にて、平らな、もしくは湾曲し
た板状に形成される。したがって、被装着部材１３とし
ては、例えば、ガラス，サファイアガラス，透明プラス
チックス等種々の透明材料を適用することができる。こ
の実施形態では、このような各種材料にて形成された被
装着部材を全て含んで、簡略化のため「ガラス１３」と
言う。

【００２４】このガラス１３は、上記ケース１２の表側
開口に装着されている。

【００２５】具体的には、上記ケース１２の内側周縁部
に沿って、後述する封止部材としてのリング状のパッキ
ン１５（図３参照）が装着されており、このパッキン１
５を介して、ガラス１３が圧入により、取り付けられて
いる。

【００２６】この場合ケース１２の上記開口周縁に沿っ
て、図１及び図２に示すように縁取り部１４が形成され
ており、この縁取り部１４の内周に沿って上記パッキン
１５が装着されている。この縁取り部１４は、この実施
形態の場合、ケース１２と一体であるが、ケース１２と
別体にガラス縁などとして縁取り部を設けてもよい。ま
た、この時計１０の場合、ケース１２内に機構部として
のムーブメント１７を収容し、裏側から裏蓋１６が装着
されている。裏蓋１６は、例えばビス１６ａ等により着
脱できる構造となっており、裏蓋１６を取り外して、上
記ムーブメント１７の修理や図示しない内蔵バッテリの
交換等を行うことができるようになっている。裏蓋１６
は図示しない公知のパッキン等をケース１２との間に介
在させることによりシールされている。

【００２７】さらに、この時計１０にあっては、ケース
１２の表側の上部と下部に外部操作装置としての押しボ
タン１８，１８を備えている。この押しボタン１８，１
８は、時計１０の機能や付加機能に関連して設けられ、
その操作子であるボタン本体１８ａ，１８ａが外部から
操作できるように、ケース１２の表面に露出している。
そして、各ボタン本体１８ａ，１８ａは図２に示すよう
に、ケース１２内に設けた空間１２ａに収容されてい
る。ここで、空間１２ａからケース１２の内部まで貫通
孔１２ｂが形成されており、上記ボタン本体１８ａから
一体に延びるボタン軸１８ｂがこの貫通孔１２ｂに挿通
されることによって、ボタン本体１８ａ及びボタン軸１
８ｂが図２において上下の方向に進退できるようになっ
ている。そして、このボタン本体１８ａが外部から押し
込まれたとき、ボタン軸１８ｂが下降して、その先端側
が対向するムーブメント１７その他の接点を開閉するよ
うになっている。

【００２８】このようなボタン本体１８ａをケース１２
表面の限られたスペースを利用して露出させるために、
ケース１２に上記空間１２ａを設ける必要があり、その
ために、ケース１２の縁取り部１４の一部の肉厚を薄く
した部分１４ａが生じることになる。しかしながら、こ
のような肉厚の薄い部分１４ａは、ケース１２及びその
縁取り部１４の他の領域と比較して、構造的に弱い部分
であり、この弱い部分１４ａは、時計１０の組立工程で
後述するように変形してしまう部分である。

【００２９】封止部材１５は、本実施形態においては、
ケース１２及びガラス１３の形状に対応して、図３に示
すように、ほぼ長方形のリング状に形成されている。

【００３０】すなわち、封止部材１５は、ある程度弾力
性を備えており、適用される時計や電子機器の性能に対
応して所定の温度，湿度依存性や耐ショック性，耐酸性
等の化学的性質を備えた材料として、例えばフッ素樹
脂，ポリプロピレン，熱可塑性ポリエステルエラストマ
ー等により形成されている。

【００３１】そして、この封止部材１５は、図３に示す
Ｅ−Ｏ線端面図である図４と、図３に示すＦ−Ｏ線端面
図である図５に、それぞれ示されているように、その切
断面の肉厚Ｄ１，Ｄ２が異なるように、異形に形成され
ている。

【００３２】この場合、ケース１２（縁取り部１４）の
上記弱い部分１４ａと隣接して装着される箇所１５ｂの
肉厚Ｄ１は、他の箇所１５ｃの肉厚Ｄ２よりも厚くなる
ようにされている。そして、この肉厚Ｄ１及びＤ２は、
本実施形態の場合、Ｄ１＝０．８２ｍｍプラスマイナス
０．０３ｍｍであり、Ｄ１＝０．６６ｍｍプラスマイナ
ス０．０３ｍｍに設定されている。尚、上記Ｄ１，Ｄ２
の寸法は、この防水構造が適用される機器のガラスとケ
ースの隙間の大きさや形状に応じて、適宜決定される。
また、封止部材１５の内周側上面は、箇所１５ｂや箇所
１５ｃ等のどの部位においても、内側にやや傾斜した傾
斜面１５ｄを備えている。

【００３３】この第１の実施形態は以上のように構成さ
れており、次にその作用を説明する。

【００３４】図６は図５の半断面を示す図であり、図に
おいて、ケース１２の縁取り部１４の内周に沿って、上
記封止部材としてのパッキン１５が装着される。

【００３５】次いで、矢印Ａに示すように、ガラス１３
を上方から下降さるようにして、パッキン１５の内側に
圧入する。この場合、パッキン１５にはガラス１３が内
側に強制的に入り込もうとすることによって、外側に拡
がろうとする力が働き、この力は、矢印Ｂに示すよう
に、縁取り部１４の上記弱い領域１４ａに及ぶ。これに
より、領域１４ａが図７に示すように、外側に変形する
と、この領域１４ａとガラス１３との間には、パッキン
１５の肉厚に形成された箇所１５ａが介在している。

【００３６】このパッキン１５の箇所１５ａは、従来と
異なり、この部分だけ、図４にて説明したように厚みＤ
１が肉厚に形成されている。このため、ケース１２の縁
取り部１４の箇所１４ａが外側に変形して、ガラス１３
との間に大きな間隔を生じることになっても、この間隔
には、パッキン１５の肉厚の箇所１５ｂが入り込むの
で、従来のように、ガラス１３と箇所１４ａとの間にて
隙間を生じることがなく、ガラス１３と縁取り部１４と
の間のパッキン１５によるシール状態は完全に維持され
ることになる。したがって、このような箇所を介して、
外部から湿気や埃等がケース１２の内側に侵入すること
が完全に阻止される。

【００３７】尚、パッキン１５の図３に示す、肉厚の厚
い箇所１５ｂから普通の厚さの箇所１５ｃに至るまでの
部分は、その厚さが連続的に変化するように構成されて
いる。このため、パッキン１５と縁取り部１４との接触
に無理がなく、このため密着性や防水性は良好となる。

【００３８】図８は、この発明の第２の実施の形態を示
す正面図である。

【００３９】図示された、時計２０において、第１の実
施形態の時計１０と同一の符号が付されている箇所は、
共通の構成であるから、重複する説明は省略し、相違点
を中心に説明する。

【００４０】この時計２０には、押しボタン等の外部操
作装置が設けられておらず、ケース１２の表面側にボタ
ン本体等が配置されてはいない。しかしながら、図８の
時計２０にあっては、ケース１２の表面から起立して設
けられている縁取り部３４は、図においてその上部及び
下部の箇所において、薄肉に形成された箇所３４ａ，３
４ａを備えている。

【００４１】封止部材としてのパッキン１５が、第１の
実施形態と同様であり、起立部３４の内側周縁に沿って
配置され、特に、上記３４ａ，３４に対応した箇所が、
図４に示したのと同様に肉厚に形成されている。

【００４２】このように、第２の実施形態においては、
ケース１２に押しボタン等を設けるわけではなく、主と
してデザイン上の目的から、ケース１２もしくは縁取り
部の一部に構造的に弱い箇所を設ける場合にも、第１の
実施形態と同様の防水構造を採用することができ、この
場合も、第１の実施形態と全く同様の作用効果を発揮す
ることができる。

【００４３】図９及び図１０は、この発明の第３の実施
の形態を示す正面図である。

【００４４】図示された、時計３０において、第１の実
施形態の時計１０と同一の符号が付されている箇所は、
共通の構成であるから、重複する説明は省略し、相違点
を中心に説明する。

【００４５】この時計３０においては、図１０に示す裏
蓋１６が被装着部材に対応し、この被装着部材としての
裏蓋１６とケース１２との間の封止部材２５が異形に形
成されている。つまり、この発明の防水構造は、裏蓋１
６の装着に関しても適用できるものである。

【００４６】具体的には、図９の上半分は時計３０の表
側を、下半分は裏側を表している。図９及び図１０にお
いて、時計３０のケース１２内には、機構部１７が収容
されており、その裏側の開口をふさぐようにして裏蓋１
６が装着される。つまり、裏蓋１６には、裏側周縁部
に、圧入部１６ａが設けられており、この圧入部１６ａ
がケース１２の裏側開口の内周に対して圧入することに
より、装着される。この裏蓋１６の圧入部１６ａとケー
ス１２の間にはパッキン等の封止部材２５が介在されて
シール処理されている。

【００４７】そして、図９に示すように、ケース１２の
ベルト等を装着する領域１２ｅに対応した箇所は、ケー
スの厚みが薄く構造的に弱い部分となっているので、こ
の弱い部分に対応した封止部材２５の一部領域は、その
肉厚を厚くするようにしている。

【００４８】以上により、この実施形態においても、ケ
ース１２の上記弱い領域が、裏蓋１６の圧入により外側
に変形しても、封止部材２５の対応する領域が厚く形成
されているから、隙間を生じることがない。

【００４９】ここで、上記各実施形態では、防水構造を
時計に適用した例を説明したが、本発明の防水構造は、
時計以外のもにも適用できる。例えば上記各実施形態に
おいて、機構部が計時機能を持たないものである場合
に、ガラス等の被装着部材を介して表示を行う表示手段
の防水構造に適用できる。このようなものとして、例え
ば携帯用の電子卓上計算機や電子手帳、携帯型コンピュ
ータ、表示部を備える携帯電話、ポケットベル等の各種
電子機器に適用することができる。

【００５０】本発明は、上記実施の形態には限定され
ず、特許請求の範囲の記載を逸脱しない範囲で種々の変
更をすることができる。

【００５１】例えば、封止部材としてのパッキンは、上
述の例のようにリング状でなくても、シールすべき箇所
に隣接して構造的に弱い部分に対応する箇所の肉厚が、
他の箇所よりも厚く構成されていればよい。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、以上の説明のように、
ケースと被装着部材との間に隙間を生じない完全な防水
構造と、このような防水構造を備えた電子機器や時計を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による防水構造の第１の実施形態に係る
時計を示す概略正面図である。

【図２】図１の時計のＣ−Ｃ線概略断面図である。

【図３】図１の防水構造の封止部材を示す概略正面図で
ある。

【図４】図３の封止部材のＥ−Ｏ線端面図である。

【図５】図３の封止部材のＦ−Ｏ線端面図である。

【図６】図１の時計の半断面図である。

【図７】図１の実施形態の作用を説明するための図１の
時計の部分拡大図である。

【図８】本発明による防水構造の第２の実施形態に係る
時計を示す概略正面図である。

【図９】本発明による防水構造の第３の実施形態に係る
時計を示す図である。

【図１０】図９の時計のＧ−Ｇ線概略断面図である。

【図１１】従来の防水構造を利用した時計の概略正面図
である。

【図１２】図１１の時計のＢ−Ｂ線概略断面図である。

【図１３】図１１の時計の防水構造に使用されるパッキ
ンの図である。

【図１４】図１１の時計の半断面図である。

【図１５】図１１の時計の防水構造の部分拡大図であ
る。

【符号の説明】

１０ 時計 １２ ケース １３ 被装着部材（ガラス） １４ 縁取り部 １４ａ ケース（縁取り部）の構造的に弱い領域 １５ 封止部材（パッキン） １５ｂ 厚肉部分 １６ 裏蓋 １７ 機構部（ムーブメント） １８ 押しボタン １８ａ ボタン本体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースとこのケースの内側に装着される
   べき被装着部材との間に封止部材を配置することにより
   防水する防水構造において、 前記封止部材は、前記ケースの前記被装着部材に隣接し
   て強度上相対的に弱い構造を有する領域に対応する箇所
   が、他の箇所よりも厚くなるように構成されていること
   を特徴とする、防水構造。
2. 【請求項２】 前記ケースは、金属製及び／又は樹脂製
   のケースであり、前記被装着部材はガラス，金属，プラ
   スチック材料にて構成されている請求項１に記載の防水
   構造。
3. 【請求項３】 前記ケースの一部には、このケースと別
   体に形成された外部操作装置が配置されており、 前記封止部材は、前記ケースの前記外部操作装置の操作
   子が形成されている領域に対応する箇所が、他の箇所よ
   りも厚くなるように構成されている、請求項１または２
   のいずれかに記載の防水構造。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の防
   水構造を備えた電子機器。
5. 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれかに記載の防
   水構造を備えた時計。