JPWO2012161099A1 - Seal member and composite seal member - Google Patents
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Abstract
シール部材(11)は、機器の筐体(13)に嵌め込まれる電池蓋(12)に用いられる。シール部材(11)は、50〜80%の圧縮率で70℃、22時間放置の条件下で測定される圧縮永久歪(JIS K6262(ISO815))が5%以下でありかつ針入度(JIS K2220(ISO2137))が60〜130の範囲にあるシリコーンゲル成形体からなる。シール部材(11)は、電池蓋(12)と筐体(13)との密閉性を高めて機器内部にあるバッテリー(111)等への水の浸入を防止すると共に、電池蓋(12)や筐体(13)の変形や破損を防止する。The seal member (11) is used for the battery lid (12) fitted into the housing (13) of the device. The seal member (11) has a compression set (JIS K6262 (ISO 815)) of 5% or less measured under a condition of standing at 70 ° C. for 22 hours at a compression rate of 50 to 80% and a penetration (JIS). K2220 (ISO2137)) is made of a silicone gel molded body having a range of 60 to 130. The sealing member (11) enhances the sealing between the battery lid (12) and the housing (13) to prevent water from entering the battery (111) or the like inside the device, and the battery lid (12) The case (13) is prevented from being deformed or damaged.
Description
本発明は、電子機器の筐体、ケース、基板等の部品間を密閉するシール部材及び複合シール部材に関する。 The present invention relates to a sealing member and a composite sealing member for sealing between components such as a casing, a case, and a substrate of an electronic device.
近年、携帯電話機、携帯オーディオプレーヤー、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等の携帯電子機器の需要が伸びている。これらの携帯電子機器には多くの機能が付加されると共に、携帯電子機器の使用環境も広がっている。例えば、携帯電子機器は、日常生活やレジャーの用途で水に濡れる場所で使用されることがある。こうしたニーズを受けて、携帯電子機器には、機器内部への水滴や塵埃の浸入を防ぐため、防水機能が付加されている。 In recent years, the demand for portable electronic devices such as mobile phones, portable audio players, digital cameras, and digital video cameras has increased. Many functions are added to these portable electronic devices, and the use environment of the portable electronic devices is also expanding. For example, a portable electronic device may be used in a place where it gets wet with water in daily life or leisure. In response to these needs, a waterproof function is added to portable electronic devices in order to prevent water droplets and dust from entering the devices.
例えば、特許文献1,2には、筐体内への水滴や塵埃の浸入を防ぐため、筐体を形成するケースや蓋等の部品間に、ゴムや熱可塑性エラストマーからなる環状のシール部材を設けた構成が記載されている。
For example, in
また、特許文献3には、他の電子機器にケーブルを介して接続されるコネクタが開示されている。コネクタには、塵埃から保護するため、コネクタカバーが設けられている。この場合、コネクタに防水機能を付加するため、コネクタカバーの内側には、シール部材が設けられている。 Patent Document 3 discloses a connector that is connected to another electronic device via a cable. The connector is provided with a connector cover to protect it from dust. In this case, in order to add a waterproof function to the connector, a seal member is provided inside the connector cover.
更に、特許文献1に開示の折り畳み型携帯端末では、ヒンジ部を介して2つに分かれている第1筐体と第2筐体とが、フレキシブルプリント回路基板により連結されている。また、フレキシブルプリント回路基板がパッキンで挟み込まれることにより、ヒンジ部周囲に防水機能が付加されている。
Furthermore, in the foldable portable terminal disclosed in
一方、携帯電子機器の小型化・薄型化が進む中、筐体の変形や破損を防止するため、シール部材による筐体への負荷を小さく抑えることが求められている。このため、シール部材には、低硬度の材料が用いられる。 On the other hand, as portable electronic devices are becoming smaller and thinner, it is required to reduce the load on the casing by the sealing member in order to prevent deformation and breakage of the casing. For this reason, a low hardness material is used for the seal member.
本発明の目的は、より優れた防水機能を有しつつ、シール部材が取り付けられる筐体等の部品への負荷を抑制することのできるシール部材を提供することにある。 The objective of this invention is providing the sealing member which can suppress the load to components, such as a housing | casing to which a sealing member is attached, having a more excellent waterproof function.
上記課題を解決するため、本発明の第一の態様によれば、第1部材と第2部材とにより圧縮されて第1部材と第2部材との間を密閉するシール部材が提供される。シール部材は、JIS K6262(ISO815)に準拠して50〜80%の圧縮率で70℃、22時間放置の条件下で測定される圧縮永久歪が5%以下であり、かつJIS K2220(ISO2137)に準拠して測定される針入度が60〜130の範囲にあるシリコーンゲル成形体からなる。 In order to solve the above-described problems, according to a first aspect of the present invention, there is provided a seal member that is compressed by a first member and a second member to seal between the first member and the second member. The seal member has a compression set of 5% or less measured at 70 ° C. for 22 hours at a compression rate of 50 to 80% in accordance with JIS K6262 (ISO815), and JIS K2220 (ISO2137). It consists of a silicone gel molded body having a penetration of 60 to 130 measured according to the above.
この構成によれば、50%〜80%の圧縮率で70℃、22時間放置の条件下で測定される圧縮永久歪(JIS K6262(ISO815))が5%以下のシリコーンゲル成形体からなるため、シール部材は、第1部材と第2部材とにより圧縮された状態で、圧縮方向とは逆方向に強い弾性力を生じて、元の形状に復帰しようとする。一方、シリコーンゲル成形体の針入度(JIS K2220(ISO2137))が60〜130の範囲にあるため、ゴム状弾性体に比べて極めて柔軟であり、第1部材及び第2部材に対して必要以上に圧力がかかることはない。従って、第1部材と第2部材との間にシール部材が組み込まれても、第1部材や第2部材に変形や破損が生じない。また、第1部材及び第2部材に対して優れた密着性を発揮することもできる。 According to this configuration, the compression set (JIS K6262 (ISO 815)) measured under conditions of standing at 70 ° C. for 22 hours at a compression rate of 50% to 80% is made of a silicone gel molded body having a compression rate of 5% or less. In a state where the seal member is compressed by the first member and the second member, the seal member generates a strong elastic force in a direction opposite to the compression direction and tries to return to the original shape. On the other hand, since the penetration (JIS K2220 (ISO 2137)) of the silicone gel molded body is in the range of 60 to 130, it is extremely flexible compared to the rubber-like elastic body and is necessary for the first member and the second member. No more pressure is applied. Therefore, even if the sealing member is incorporated between the first member and the second member, the first member and the second member are not deformed or damaged. Moreover, the adhesiveness outstanding with respect to the 1st member and the 2nd member can also be exhibited.
尚、「第1部材」及び「第2部材」は、例えば、携帯電子機器における筐体、ケース部品、蓋部品、カバー部品、回路基板、ICチップやコネクタ、バッテリー等の電子部品等を意味する。また、第1部材及び第2部材は、同一部材(筐体と筐体の関係)であってもよく、また、別部材(蓋部品とバッテリーの関係や、カバー部品とコネクタの関係や、ケース部品と電子部品の関係)であってもよい。 The “first member” and the “second member” mean, for example, a casing, a case component, a lid component, a cover component, a circuit board, an electronic component such as an IC chip, a connector, and a battery in a portable electronic device. . In addition, the first member and the second member may be the same member (relation between the housing and the housing), or different members (relation between the cover component and the battery, the relationship between the cover component and the connector, the case, It may be a relationship between a component and an electronic component).
上記のシール部材において、シリコーンゲル成形体が自己粘着性を有することが好ましい。 In the above sealing member, the silicone gel molded body preferably has self-adhesiveness.
この構成によれば、シリコーンゲル成形体が自己粘着性を有するため、シリコーンゲル成形体からなるシール部材を、第1部材及び第2部材に対して容易に貼り付けることができる。尚、自己粘着性とは、シール部材に対する加圧の有無によらず、第1部材や第2部材に貼り付くことのできる性質を意味する。 According to this configuration, since the silicone gel molded body has self-adhesiveness, the sealing member made of the silicone gel molded body can be easily attached to the first member and the second member. In addition, self-adhesive means the property which can be affixed on a 1st member or a 2nd member irrespective of the presence or absence of the pressurization with respect to a sealing member.
上記のシール部材において、シール部材は、環状をなすシリコーンゲル成形体からなることが好ましい。 In the above-described seal member, the seal member is preferably made of an annular silicone gel molded body.
この構成によれば、シリコーンゲル成形体が環状であるため、Oリングやパッキン等と同じように用いることができる。よって、幅広い用途において高い密閉性を得ることができる。 According to this structure, since a silicone gel molded object is cyclic | annular, it can be used similarly to an O-ring, packing, etc. Therefore, high sealing performance can be obtained in a wide range of applications.
上記のシール部材において、シール部材は、針入度の異なる少なくとも2種以上のシリコーンゲル成形体からなり、少なくとも2種以上のシリコーンゲル成形体を積層して構成されていることが好ましい。 In the above sealing member, the sealing member is preferably composed of at least two or more types of silicone gel molded bodies having different penetrations, and is configured by laminating at least two or more types of silicone gel molded bodies.
この構成によれば、針入度の異なる少なくとも2種以上のシリコーンゲル成形体が積層されるため、防水性能を有しつつ、積層された複数のシリコーンゲル成形体のそれぞれについて針入度や厚さを異ならせることができる。よって、シール部材の取扱い性を調整することができる。 According to this configuration, since at least two or more types of silicone gel molded bodies having different penetrations are laminated, the penetration degree and thickness of each of the plurality of laminated silicone gel molded bodies has waterproof performance. Can be different. Therefore, the handleability of the seal member can be adjusted.
例えば、針入度が130のシリコーンゲル成形体に、針入度が60の薄いシリコーンゲル成形体を積層すれば、針入度130のシリコーンゲル成形体による高い柔軟性をシール部材に付与することができる。これにより、シール部材の第1部材及び第2部材への追従性を維持しつつ、相対的に硬い針入度60のシリコーンゲル成形体による取り扱い易さを高めることができる。 For example, if a thin silicone gel molded body with a penetration of 60 is laminated on a silicone gel molded body with a penetration of 130, a high flexibility of the silicone gel molded body with a penetration of 130 is imparted to the seal member. Can do. Thereby, the ease of handling by the silicone gel molded object of the relatively hard penetration 60 can be improved, maintaining the followability to the 1st member and the 2nd member of a sealing member.
上記課題を解決するため、本発明の第二の態様によれば、上記のシール部材と、第1部材及び第2部材のうちの少なくとも一方とを一体化して構成された複合シール部材が提供される。 In order to solve the above-described problem, according to a second aspect of the present invention, there is provided a composite seal member configured by integrating the above-described seal member and at least one of the first member and the second member. The
本発明のシール部材と、第1部材及び第2部材のうちの少なくとも一方とを一体化して複合シール部材を形成したため、シール部材を第1部材や第2部材に取り付ける工程を省略でき、作業性が向上する。 Since the composite seal member is formed by integrating the seal member of the present invention and at least one of the first member and the second member, the process of attaching the seal member to the first member or the second member can be omitted, and workability is improved. Will improve.
この場合、シール部材に一体化される第1部材及び/又は第2部材(以下、「第1及び第2部材」と称す)は、金属製や樹脂製であってもよい。 In this case, the first member and / or the second member (hereinafter referred to as “first and second members”) integrated with the seal member may be made of metal or resin.
第1及び第2部材が金属である場合、シール部材を成形する金型に金属製の第1及び第2部材を挿入して、インサート成形により、第1及び第2部材をシール部材に一体化することができる。即ち、シール部材の成形時の圧力や熱によっては第1及び第2部材が変形したり、変色したりしないため、高品質の複合シール部材を製造することができる。また、第1及第2部材が金属であるため、第1及び第2部材が薄くても、シール部材の剛性を高めることができる。よって、複合シール部材は、シール部材単独に比べて、取り扱い易くなる。 When the first and second members are metal, the metal first and second members are inserted into a mold for molding the seal member, and the first and second members are integrated with the seal member by insert molding. can do. That is, since the first and second members are not deformed or discolored by the pressure or heat at the time of molding the seal member, a high-quality composite seal member can be manufactured. Further, since the first and second members are metal, the rigidity of the seal member can be increased even if the first and second members are thin. Therefore, the composite seal member is easier to handle than the seal member alone.
一方、第1及び第2部材が樹脂である場合、第1及び第2部材を、シール部材を構成するシリコーンゲル成形体に接着又は融着させて一体化することができる。また、第1及び第2部材が樹脂であるため、製造コストを抑えつつ、シール部材の剛性を高めることもできる。よって、複合シール部材は、シール部材単独に比べて、取り扱い易くなる。 On the other hand, when the first and second members are resin, the first and second members can be integrated by being bonded or fused to the silicone gel molded body constituting the seal member. Further, since the first and second members are made of resin, the rigidity of the seal member can be increased while suppressing the manufacturing cost. Therefore, the composite seal member is easier to handle than the seal member alone.
上記課題を解決するため、本発明の第三の態様によれば、上記のシール部材を、樹脂フィルムの表面に一体形成した複合シール部材が提供される。 In order to solve the above problems, according to a third aspect of the present invention, there is provided a composite seal member in which the above-described seal member is integrally formed on the surface of a resin film.
この構成によれば、シール部材を樹脂フィルムの表面に一体形成したため、シール部材単独の場合に比べて取り扱い易くなる。よって、複合シール部材を第1部材や第2部材等に取り付け易くなる。 According to this configuration, since the seal member is integrally formed on the surface of the resin film, it becomes easier to handle than the case of the seal member alone. Therefore, it becomes easy to attach the composite seal member to the first member, the second member, or the like.
〔第1実施形態〕
以下、本発明のシール部材を携帯電話機の電池蓋に適用した第1実施形態について図1〜図3を参照して説明する。[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment in which a sealing member of the present invention is applied to a battery lid of a mobile phone will be described with reference to FIGS.
図1〜図3に示すように、携帯電話機110は、第2部材としての筐体13と、筐体13に着脱される第1部材としての電池蓋12とを備えている。筐体13内の電池111や電気的接続部品(図示せず)等への水の浸入を防ぐため、電池蓋12の裏面12aには、シール部材11が設けられている。電池蓋12の裏面12aからは、壁部12bが突出している。壁部12bは、電池蓋12の外縁に沿って、環状に形成されている。シール部材11は、壁部12bの外周を包囲するように設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
電池蓋12の外縁には、取付部12cが形成されている。電池蓋12の裏面12aには、図示しない爪部が形成されている。取付部12c及び爪部により、電池蓋12が筐体13に嵌め込まれる。電池蓋12が筐体13に嵌め込まれると、シール部材11は、電池蓋12と筐体13とにより圧縮される。この構造により、携帯電話機110内の電池111への水の浸入が防止される。
A mounting
上記の構成に代えて、シール部材11と電池蓋12とが一体化された複合シール部材を用いることもできる。複合シール部材は、シール部材11及び電池蓋12の何れか一方を成形した後、その成形物を、シール部材11及び電池蓋12の何れか他方を成形する金型内に挿入して、インサート成形することにより製造される。この場合、携帯電話機110の組立作業において、シール部材11を電池蓋12に取り付ける工程が省略される。
Instead of the above configuration, a composite seal member in which the
尚、第1実施形態を以下のように変更してもよい。 Note that the first embodiment may be modified as follows.
第1実施形態では、電池蓋12の裏面12aから突出する壁部12bの外周に環状のシール部材11を設けたが、図4及び図5に示すように、環状のシール部材14を、電池蓋15の裏面15aに直接貼り付けてもよい。
In the first embodiment, the
電池蓋15の裏面15aには、環状のシール部材14が貼り付けられている。電池蓋15が筐体16に装着されると、電池蓋15と筐体16とによりシール部材14が圧縮されて、携帯電話機110内の電池111への水の浸入が防止される。
An
また、上記の構成に代えて、シール部材14と電池蓋15とが一体化された複合シール部材を用いることもできる。複合シール部材は、シール部材14及び電池蓋15の何れか一方を成形した後、その成形物を、シール部材14及び電池蓋15の何れか他方を成形する金型内に挿入して、インサート成形することにより製造される。この場合、携帯電話機110の組立作業において、シール部材14を電池蓋15に貼り付ける工程が省略される。
〔第2実施形態〕 以下、本発明のシール部材21を、電子機器(例えば、携帯電話機)210のコネクタカバー22に適用した第2実施形態について図6及び図7を参照して説明する。
図6及び図7に示すように、携帯電話機210には、コネクタ211を保護する「第1部材」としてのコネクタカバー22が設けられている。シール部材21は、コネクタカバー22の内側に設けられている。コネクタ211は、他の電子機器とケーブルを介して接続されたり、充電器に接続されたりする部分である。携帯電話機210は、「第2部材」としての筐体23を備えている。筐体23の内部には、回路基板212やコネクタ211等が収容されている。筐体23には、コネクタ211を露出させるための開口部23aが設けられている。Moreover, it can replace with said structure and can also use the composite sealing member with which the sealing
Second Embodiment Hereinafter, a second embodiment in which the sealing
As shown in FIGS. 6 and 7, the
コネクタカバー22は、コネクタ211を覆うカバー部213と、カバー部213の端部から延びる接続部214とを備えている。接続部214の端部には、筐体23の内部に固定される固定部215が設けられている。コネクタカバー22は、熱可塑性エラストマーにより成形されている。コネクタカバー22は、可撓性を有するため、容易に撓むことができる。カバー部213は、固定部215を介して、筐体23に対し開口部23aを開閉可能に取り付けられる。カバー部213の内側面には、コネクタ211に向けて突出する環状突起部216が設けられている。環状突起部216は、開口部23aの内壁に沿って嵌合される。コネクタカバー22には、環状突起部216の外周を包囲するように、環状のシール部材21が設けられている。
The
コネクタカバー22により開口部23aが閉じられると、環状突起部216と開口部23aの内壁とによりシール部材21が圧縮されて、コネクタ211や回路基板212への水の浸入が防止される。
When the opening 23 a is closed by the
尚、第2実施形態を以下のように変更してもよい。 Note that the second embodiment may be modified as follows.
第2実施形態では、コネクタカバー22に環状のシール部材21を設けたが、図8及び図9に示すように、シート状のシール部材31を、コネクタカバー32の内面に貼り付けてもよい。この場合、コネクタカバー32には、第2実施形態と同様に、環状突起部316が設けられている。シール部材31は、環状突起部316を覆うように形成されている。コネクタカバー32により開口部23aが閉じられると、カバー部313とコネクタ211及び筐体23とにより、カバー部313の内側面313a上のシール部材31が圧縮されて、コネクタ211や回路基板212への水の浸入が防止される。
〔第3実施形態〕
以下、本発明の複合シール部材45を、シール部材41を樹脂フィルム44と一体化したものに適用した第3実施形態について図10を参照して説明する。In the second embodiment, the
[Third Embodiment]
Hereinafter, a third embodiment in which the composite seal member 45 of the present invention is applied to a seal member 41 integrated with a
図10に示すように、シール部材41は、ケース物品を構成する「第1部材」としての下側ケース42と、「第2部材」としての上側ケース43とにより圧縮されて、両ケース42,43間を密閉する。複合シール部材45は、ケース42,43の外周縁と一致する矩形環状に形成されている。図11に示すように、シール部材41は、環状隆起部41a及び平坦部41bを有している。環状隆起部41aの断面形状は、楕円である。平坦部41bは、環状隆起部41aの内縁側において環状隆起部41aよりも薄肉に形成された部分である。樹脂フィルム44は、シール部材41に一体形成されている。樹脂フィルム44の内周縁部は、平坦部41bよりも内側に延びている。一方、樹脂フィルム44の外周縁部は、環状隆起部41aの内部に埋設されている。環状隆起部41aの断面形状は、円形、角丸矩形、角丸三角形等であってもよい。
As shown in FIG. 10, the seal member 41 is compressed by a
樹脂フィルム44の厚さは、シール部材41の厚さよりも薄い。樹脂フィルム44の材料として、例えば、PE、PP、PET、PBT、PC、PEN、PI、PMMA等が用いられる。樹脂フィルム44の厚さは、例えば、50μm〜300μmである。シリコーンゲル成形体からなるシール部材41に樹脂フィルム44が一体化されることにより、シール部材41の取り扱い性を高めることができる。また、接着剤やプライマー等により、シール部材41と樹脂フィルム44とを容易に一体化することもできる。また、シール部材41が有する自己粘着性により、シール部材41と樹脂フィルム44とを一体化してもよい。また、シール部材41を成形する金型内に樹脂フィルム44を挿入して、インサート成形により、シール部材41を樹脂フィルム44に一体形成してもよい。シール部材41と樹脂フィルム44とを一体形成する場合、PI、PEN、PET、PBT等の耐熱性の優れた樹脂フィルムを用いることが好ましい。
The
図10に示すように、樹脂フィルム44は、矩形状に形成されている。樹脂フィルム44の角部は、他の部分の幅よりも広く形成されている。樹脂フィルム44の角部には、挿通孔44aが一つずつ形成されている。挿通孔44aは、下側ケース42の取付孔42cと対応するように形成されている。上側ケース43の図示しない取付軸が、樹脂フィルム44の挿通孔44aを貫通して、下側ケース42の取付孔42cに入り込む。その状態で、上側及び下側ケース43,42は、嵌合やねじ止めなどにより互いに結合される。
As shown in FIG. 10, the
図11に示すように、下側ケース42は、環状隆起部41aが嵌め込まれる溝部42aを有している。溝部42a内に環状隆起部41aを嵌め込むことで、複合シール部材45が下側ケース42に装着される。環状隆起部41aは、溝部42a内に装着された状態で、下側ケース42の上面42bよりも上方に突出している。
As shown in FIG. 11, the
複合シール部材45が装着された下側ケース42に上側ケース43を結合することで、シール部材41が下側ケース42と上側ケース43とにより圧縮され、両ケース42,43間が密閉されて、ケース物品内への水の浸入が防止される。
By joining the
尚、第3実施形態を以下のように変更してもよい。 Note that the third embodiment may be modified as follows.
第3実施形態では、シール部材41を樹脂フィルム44と一体化して複合シール部材45を形成したが、図12に示すように、環状のシール部材46を、「第1部材」としての下側ケース47に直接装着してもよい。この場合、シール部材46は、下側ケース47に一体形成されている。シール部材46は、図12に示すように、ケース物品を構成する下側ケース47と第2部材としての上側ケース48とにより圧縮されて、両ケース47,48間を密閉する。
In the third embodiment, the composite sealing member 45 is formed by integrating the sealing member 41 with the
シール部材46は、ケース47,48の外周縁と一致する矩形環状に形成されている。環状隆起部46aの断面形状は、楕円以外に、円形、角丸矩形、角丸三角形等であってもよい。環状隆起部46aは、溝部47a内に装着された状態で、下側ケース47の上面47bよりも上方に突出している。
The
シール部材46が装着された下側ケース47に上側ケース48を結合することで、シール部材46が下側ケース47と上側ケース48とにより圧縮され、両ケース47,48間が密閉されて、ケース物品内への水の浸入が防止される。
〔第4実施形態〕
以下、本発明のシール部材62を、電子機器610の開口部611を塞ぐ封止部品61に適用した第4実施形態について図14〜図16を参照して説明する。By connecting the
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, a fourth embodiment in which the sealing
図14に示すように、封止部品61は、電子機器610に対し、開口部611から露出した配線612を覆うように取り付けられる。封止部品61は金属板等からなる。封止部品61の下面には、板状のシール部材62が固定されている。封止部品61及び筐体63には、封止部品61及び筐体63を固定するためのネジ64が挿入される孔がそれぞれ形成されている。
As shown in FIG. 14, the sealing
シール部材62が装着された封止部品61(第1部材)を、筐体63(第2部材)に対しネジ64等を用いて組み付けることで、筐体63の開口部611と配線612とがシール部材62により封止されて、筐体への水の浸入が防止される。
By assembling the sealing component 61 (first member) on which the
以下、上記各実施形態を以下のように変更してもよい。 Hereinafter, the above embodiments may be modified as follows.
・第3実施形態において、シール部材41を樹脂フィルム44と一体化して複合シール部材45を形成したが、他の実施形態におけるシール部材11,14,21,31,62についても樹脂フィルムと一体化して複合シール部材を形成してもよい。
In the third embodiment, the seal member 41 is integrated with the
・上記各実施形態において、第1部材及び第2部材の少なくとも一方とシール部材とを一体化してもよい。この場合、シール部材に一体化される第1及び第2部材は、金属又は樹脂により形成してもよい。また、プライマーや接着剤を用いて第1及び第2部材を一体化してもよい。 In each of the above embodiments, at least one of the first member and the second member may be integrated with the seal member. In this case, the first and second members integrated with the seal member may be formed of metal or resin. Further, the first and second members may be integrated using a primer or an adhesive.
第1及び2部材が金属である場合、シール部材を成形する金型に金属製の第1及び第2部材を挿入して、インサート成形により、第1及び第2部材をシール部材に一体化することができる。即ち、シール部材の成形時の圧力や熱によっては第1及び2部材が変形したり、変色したりしないため、高品質の複合シール部材を製造することができる。また、第1及び2部材が金属であるため、第1及び2部材が薄くても、シール部材の剛性を高めることができる。よって、複合シール部材は、シール部材単独に比べて、取り扱い易くなる。 When the first and second members are metal, the first and second members made of metal are inserted into a mold for molding the seal member, and the first and second members are integrated with the seal member by insert molding. be able to. That is, the first and second members are not deformed or discolored depending on the pressure or heat at the time of molding the seal member, so that a high-quality composite seal member can be manufactured. Further, since the first and second members are metal, the rigidity of the seal member can be increased even if the first and second members are thin. Therefore, the composite seal member is easier to handle than the seal member alone.
一方、第1及び2部材が樹脂である場合、第1及び第2部材を、シール部材を構成するシリコーンゲル成形体に接着又は融着させて一体化することができる。また、第1及び2部材が樹脂であるため、製造コストを抑えつつ、シール部材の剛性を高めることもできる。よっれ、複合シール部材は、シール部材単独に比べて、取り扱い易くなる。 On the other hand, when the first and second members are resin, the first and second members can be integrated by being bonded or fused to the silicone gel molded body constituting the seal member. Moreover, since the first and second members are made of resin, the rigidity of the sealing member can be increased while suppressing the manufacturing cost. Therefore, the composite seal member is easier to handle than the seal member alone.
・第3実施形態において、シール部材を樹脂フィルム44と一体化した複合シール部材45に代えて、シール部材を金属板や樹脂板と一体化した複合シール部材としてもよい。この構成によっても、シール部材の取り扱い性を高めることができる。また、シール部材に一体化される金属板や樹脂板を、第1部材や第2部材の一部としたり、第1及び第2部材へ接合したりしてもよい。このようにすれば、第1及び第2部材の形状が複雑であるためシール部材を取り付け難い場合であっても、対応することができる。
In the third embodiment, the sealing member may be a composite sealing member integrated with a metal plate or a resin plate instead of the composite sealing member 45 integrated with the
次に、本発明のシール部材が有する特徴を説明する。 Next, features of the sealing member of the present invention will be described.
本発明のシール部材は、第1部材と第2部材とにより圧縮されて、第1部材と第2部材との間を密閉する。シール部材は、シリコーンゲル成形体からなる。 The seal member of the present invention is compressed by the first member and the second member, and seals between the first member and the second member. The seal member is made of a silicone gel molded body.
シリコーンゲル成形体は、日本工業規格であるJIS K6262(ISO815)に準じて測定される圧縮永久歪が5%以下であるとの特性を有している。ここで、圧縮永久歪は、50%〜80%の範囲の圧縮率で70℃、22時間放置の条件下で測定された圧縮永久歪である。特に、50%〜80%の圧縮率という数値範囲に意義がある訳ではない。つまり、圧縮量が大きい50〜80%の範囲においても圧縮永久歪が5%以下であるとの特性を有していることを意味する。 The silicone gel molded body has a characteristic that the compression set measured according to JIS K6262 (ISO815) which is a Japanese industrial standard is 5% or less. Here, the compression set is a compression set measured at a compression rate in the range of 50% to 80% under conditions of standing at 70 ° C. for 22 hours. In particular, the numerical range of 50% to 80% compression rate is not meaningful. That is, it means that the compression set has a characteristic that the compression set is 5% or less even in the range of 50 to 80% where the compression amount is large.
また、シリコーンゲル成形体の針入度は、60〜130の範囲である。ここで、針入度は、JIS K6249に規定されている通り、JIS K2220(ISO2137)に準拠し、1/4円すいを用いたちょう度試験により、25℃条件下で測定された値である。針入度が大きい程、シリコーンゲル成形体が軟らかいことを示す。軟らかさ(硬さ)の指標として、上記以外にJIS K6253(ISO7619)で規定される硬さがある。しかしながら、この場合、JIS K6253(ISO7619)で規定されるタイプEによる指標で、シリコーンゲル成形体の硬さはほぼ0の値を示す。 Moreover, the penetration of the silicone gel molded body is in the range of 60 to 130. Here, as specified in JIS K6249, the penetration is a value measured under a 25 ° C. condition by a consistency test using a ¼ cone according to JIS K2220 (ISO 2137). It shows that a silicone gel molded object is so soft that a penetration is large. As an index of softness (hardness), there is hardness defined by JIS K6253 (ISO7619) in addition to the above. However, in this case, the hardness of the silicone gel molded body shows a value of almost zero as an index according to type E defined by JIS K6253 (ISO7619).
シリコーンゲル成形体の圧縮永久歪が5%以下であること、針入度が60〜130の範囲にあることの両特性について、何れか一方の特性のみを満たしても、優れた防水効果は発揮されない。つまり、上記両特性のうち何れか一方ではなく両方を持つことに意味がある。 Excellent waterproof effect is exhibited even if only one of the two properties of the compression set of the silicone gel molded body is 5% or less and the penetration is in the range of 60 to 130 is satisfied. Not. That is, it is meaningful to have both of the above characteristics instead of either one.
即ち、本発明のシール部材であるシリコーンゲル成形体の圧縮永久歪が5%以下であるため、シール部材は、第1部材と第2部材とにより圧縮された状態で、圧縮方向とは逆方向に強い弾性力を生じて、元の形状に復帰しようとする。また、シリコーンゲル成形体の針入度が60〜130の範囲であるため、シール部材は、非常に軟らかくて第1部材及び第2部材に密着し易く、しかも、第1部材及び第2部材の変形や破損を生じさせない。また、圧縮永久歪が5%以下であるため、寸法安定性に優れ、成形不良等の問題が生じ難い。 That is, since the compression set of the silicone gel molded body which is the seal member of the present invention is 5% or less, the seal member is compressed by the first member and the second member, and is in the direction opposite to the compression direction. It produces a strong elastic force and tries to return to its original shape. Moreover, since the penetration of the silicone gel molded body is in the range of 60 to 130, the sealing member is very soft and easily adheres to the first member and the second member, and the first member and the second member Does not cause deformation or damage. Further, since the compression set is 5% or less, the dimensional stability is excellent, and problems such as molding defects are hardly caused.
針入度が60未満であると、密閉構造を形成するのに必要な圧縮率(約30%)を得るための圧縮荷重が増大する虞があり、第1部材や第2部材に変形や破損が生じる虞がある。一方、針入度が130を越えると、シール部材が取り扱い難くなり、開閉部分での使用が困難になる。 If the penetration is less than 60, there is a possibility that the compression load for obtaining the compression rate (about 30%) necessary for forming the sealed structure may increase, and the first member or the second member may be deformed or damaged. May occur. On the other hand, when the penetration exceeds 130, it becomes difficult to handle the seal member, and it becomes difficult to use it at the opening and closing part.
また、シリコーンゲル成形体は、JIS K6251(ISO37)で規定される引張破壊強度が0.05MPa〜0.15MPa、同じくJIS K6251(ISO37)で規定される引張破壊伸びが230〜400%の範囲内にある。こうした物性を有することから、シリコーンゲル成形体は、形状保持性を有し、三次元形状に成形することができる。例えば、シート状の同一シール部材を2枚用意しそれらの間にICチップやコネクタ、フレキシブル回路基板等の電子部品を挟み込んで使用する用途において、シール部材を、単に、平坦状に形成するのではなく、電子部品の形状に合わせて立体的に形成することができる。 The silicone gel molded body has a tensile fracture strength specified by JIS K6251 (ISO37) of 0.05 MPa to 0.15 MPa, and a tensile fracture elongation specified by JIS K6251 (ISO37) of 230 to 400%. It is in. Since it has such physical properties, the silicone gel molded body has shape retention and can be molded into a three-dimensional shape. For example, in a case where two sheets of the same sealing member are prepared and an electronic component such as an IC chip, a connector, or a flexible circuit board is sandwiched between them, the sealing member is not simply formed flat. And can be three-dimensionally formed in accordance with the shape of the electronic component.
シリコーンゲル成形体は、自己粘着性を有することができる。この場合、シリコーンゲル成形体からなるシール部材を、第1及び第2部材に対して容易に貼り付けることができる。針入度60〜130の範囲にあるシリコーンゲル成形体であれば、特に非粘着処理しない限り、シール部材は、自己粘着性を有することができる。非粘着処理を施せば、自己粘着性を有しないシール部材を得ることができる。非粘着処理として、例えば、薄膜フィルムでの被覆や塗膜による被覆、粉体による被覆等が挙げられる。 The silicone gel molded body can have self-adhesiveness. In this case, the seal member made of the silicone gel molded body can be easily attached to the first and second members. As long as it is a silicone gel molded body having a penetration of 60 to 130, the seal member can have self-adhesiveness unless a non-adhesive treatment is performed. If non-adhesive treatment is performed, a seal member having no self-adhesiveness can be obtained. Examples of the non-adhesion treatment include coating with a thin film, coating with a coating film, and coating with powder.
上記のシリコーンゲル成形体は、例えば、2液付加反応硬化型のオルガノポリシロキサンからなる。2液付加反応硬化型のオルガノポリシロキサンは、A材としてビニル基を有するオルガノポリシロキサンを用い、B材としてSi−H基を有するオルガノポリシロキサンを用いる。シリコーンゲル成形体は、2液を混合したオルガノポリシロキサンを金型内に充填してから加熱及び硬化して形成される。更に、プレス機により加圧して、シリコーンゲル成形体を成形してもよい。また、押出成形や射出成形(LIM:Liquid Injection olding)により、シリコーンゲル成形体を成形してもよい。 The silicone gel molded body is made of, for example, a two-component addition reaction curable organopolysiloxane. As the two-component addition reaction curable organopolysiloxane, an organopolysiloxane having a vinyl group is used as the A material, and an organopolysiloxane having an Si—H group is used as the B material. The silicone gel molded body is formed by filling an organopolysiloxane mixed with two liquids into a mold and then heating and curing. Furthermore, you may press with a press machine and shape | mold a silicone gel molded object. Moreover, you may shape | mold a silicone gel molded object by extrusion molding or injection molding (LIM: Liquid Injection olding).
シリコーンゲル成形体からなるシール部材の形状及び寸法は、シール部材が取り付けられる電子機器、第1部材や第2部材の形状及び寸法に応じて、それぞれ設定される。 The shape and size of the seal member made of the silicone gel molded body are set according to the shape and size of the electronic device to which the seal member is attached, the first member, and the second member, respectively.
シール部材の防水性能は、電子機器の防水性に関する規格の一つであるJIS C0920(国際規格IEC/EN60529)に定められた保護等級(IPコード)におけるIPX8を満たしている。電子機器がIPX7よりも厳しい条件であるIPX8を満たしている場合、電子機器が長時間水没したとしても、電子機器内部への浸水を避けることができる。 The waterproof performance of the seal member satisfies IPX8 in the protection class (IP code) defined in JIS C0920 (international standard IEC / EN60529), which is one of the standards regarding the waterproofness of electronic devices. When the electronic device satisfies IPX8, which is a stricter condition than IPX7, even if the electronic device is submerged for a long time, water intrusion into the electronic device can be avoided.
また、本発明のシール部材は、針入度の異なる少なくとも2種以上のシリコーンゲル成形体を積層して構成してもよい。例えば、針入度が130のシリコーンゲル成形体に、針入度が60の薄いシリコーンゲル成形体を積層すれば、針入度130のシリコーンゲル成形体による高い柔軟性をシール部材に付与することができる。これにより、シール部材の第1及び第2部材への追従性を維持しつつ、相対的に硬い針入度60のシリコーンゲル成形体による取り扱い易さをシール部材に付与することができる。即ち、防水性能を有しつつ、積層された複数のシリコーンゲル成形体のそれぞれについて針入度や厚さを異ならせることで、シール部材単独での取り扱い性を高めることができる。 Further, the sealing member of the present invention may be constituted by laminating at least two kinds of silicone gel molded bodies having different penetrations. For example, if a thin silicone gel molded body with a penetration of 60 is laminated on a silicone gel molded body with a penetration of 130, a high flexibility of the silicone gel molded body with a penetration of 130 is imparted to the seal member. Can do. Thereby, the ease of handling by the silicone gel molded body having a relatively hard penetration of 60 can be imparted to the seal member while maintaining the followability of the seal member to the first and second members. That is, by having different penetration and thickness for each of the laminated silicone gel molded bodies while having waterproof performance, the handleability of the sealing member alone can be improved.
次に、本発明のシール部材について、実施例を用いてさらに説明する。 Next, the sealing member of the present invention will be further described using examples.
A材としてビニル基を有するオルガノポリシロキサン(以下、「A材」と称す)を用い、B材としてSi−H基を有するオルガノポリシロキサン(以下、「B材」と称す)を用い、A材及びB材を表1の重量部で配合した2液付加反応硬化型のオルガノポリシロキサン組成物(以下、「シリコーン組成物」と称す)を調整した。そして、真空脱泡機を用いて、気泡が発生しないように2液付加反応型のシリコーン組成物を攪拌混合した。シリコーン組成物として、旭化成ワッカーシリコーン株式会社製や東レ・ダウコーニング株式会社製、モメンティブ社製のシリコーン組成物を用いることができる。上記各メーカーからA材及びB材を調達し、所望の針入度及び圧縮永久歪が得られるように材料を選定し、配合した。例えば、旭化成ワッカーシリコーン株式会社製の商品名613A(A材)、613B(B材)を用いることができる。表1の試料1〜7では、同じA材及びB材を用い、A材及びB材の配合割合のみを変更した。試料8では、試料1〜7のA材及びB材とは異なり、圧縮永久歪が10%を超えるように材料を選定した。次に、調製したシリコーン組成物を所定形状の金型に充填し、110℃、10分間の条件で硬化させ、シリコーンゲル成形体を製造した。
An organopolysiloxane having a vinyl group (hereinafter referred to as “A material”) is used as the A material, and an organopolysiloxane having an Si—H group (hereinafter referred to as “B material”) is used as the B material. And a two-component addition reaction curable organopolysiloxane composition (hereinafter referred to as a “silicone composition”) prepared by blending parts B and B in parts by weight of Table 1. Then, using a vacuum defoamer, the two-component addition reaction type silicone composition was stirred and mixed so as not to generate bubbles. As the silicone composition, silicone compositions manufactured by Asahi Kasei Wacker Silicone Co., Ltd., Toray Dow Corning Co., Ltd., and Momentive Co., Ltd. can be used. Materials A and B were procured from the above manufacturers, and materials were selected and blended so as to obtain the desired penetration and compression set. For example, trade names 613A (A material) and 613B (B material) manufactured by Asahi Kasei Wacker Silicone Co., Ltd. can be used. In
〔針入度〕
JIS K6249で規定されている通り、JIS K2220(ISO2137)に準拠し、1/4円すいを用いたちょう度試験により、25℃条件下で針入度を測定した。この結果を表1の「針入度」欄に示す。[Penetration]
As specified in JIS K6249, the penetration was measured under a 25 ° C. condition by a consistency test using a ¼ cone according to JIS K2220 (ISO 2137). The results are shown in the “Penetration” column of Table 1.
〔圧縮永久歪〕
JIS K6262(ISO815)に準拠して、圧縮率が50%、60%、70%及び80%のそれぞれに対して、70℃で22時間放置の条件下で圧縮永久歪を測定した。この結果を表1の「圧縮永久歪」欄に示す。「圧縮永久歪」欄の括弧内数字は、圧縮率の条件を示す。(Compression set)
In accordance with JIS K6262 (ISO815), compression set was measured under the condition of being left at 70 ° C. for 22 hours for compression ratios of 50%, 60%, 70% and 80%, respectively. The results are shown in the “compression set” column of Table 1. The numbers in parentheses in the “compression set” column indicate the compression rate conditions.
〔引張試験〕
JIS K6251(ISO37)に準拠して、25℃条件下で引張破壊強度と引張破壊伸びとをそれぞれ測定した。この結果を表1の「引張破壊強度」欄及び「引張破壊伸び」欄に示す。[Tensile test]
Based on JIS K6251 (ISO37), the tensile fracture strength and the tensile fracture elongation were respectively measured under 25 ° C conditions. The results are shown in the “Tensile Fracture Strength” column and “Tensile Fracture Elongation” column of Table 1.
〔シール部材の製造と防水試験〕
上記シリコーン組成物を防水試験に用いるため、環状の円板状に成形してシール部材51を製造した。各試料について、厚さが1.0mm、外径が39mm、内径が21mm(換言すると、幅が9mm)である環状の円板形状のシール部材51を製造した。[Manufacture of seal members and waterproof test]
In order to use the silicone composition in a waterproof test, the sealing
図16及び図17に示すように、シール部材51を「第1部材」としての下側樹脂板52上に配置し、シール部材51の内周側に塩化コバルト紙Pを配置した。塩化コバルト紙Pは、水に接触すると変色する。下側樹脂板52上に「第2部材」としての上側樹脂板53を重ね合わせ、下側樹脂板52の孔52a及び上側樹脂板53の孔53aに鉄鋼製のワッシャー55を介してボルト54を挿入し、ボルト54の先端にナット56を螺着する。こうして、シール部材51が所定の圧縮率で挟み込まれた冶具を作製した。ここで、ワッシャー55の厚さを変更することにより、圧縮率を10%、20%、30%とした。樹脂板として、例えば、アクリル板が用いられる。
As shown in FIGS. 16 and 17, the
JIS C0920(IPX8)に準拠し、各試料の各圧縮率を表1のようにした冶具を水深1.8m、25℃の水中に浸漬させて、防水試験を行った。そして、30分間放置後に塩化コバルト紙の変色の有無を確認し、浸水の有無を確認した。表1の「防水試験」欄における「10%」、「20%」、「30%」は、シール部材51の圧縮率を表す。防水試験において、「OK」は塩化コバルト紙が変色しなかったことを表し、「NG」は塩化コバルト紙が変色したことを表す。
In accordance with JIS C0920 (IPX8), a jig having a compression rate of each sample as shown in Table 1 was immersed in water at a water depth of 1.8 m and 25 ° C. to perform a waterproof test. And after leaving for 30 minutes, the presence or absence of discoloration of the cobalt chloride paper was confirmed, and the presence or absence of water immersion was confirmed. “10%”, “20%”, and “30%” in the “Waterproof Test” column of Table 1 represent the compression ratio of the
試料2〜6のシール部材では、防水試験の全ての条件において、シール部材の内部への浸水が防止され、優れた防水性能を有するとの結果が得られた。これは、圧縮率50%〜80%の範囲内で圧縮永久歪が5%以下であり、針入度が60〜130の範囲であったためと考えられる。
In the sealing members of
一方、試料1のシール部材では、圧縮率が30%の防水試験において、シール部材の一部が破壊されたことによる浸水が確認された。これは、針入度が150と高く、非常に柔軟であり、引張破壊強度が低かったためと考えられる。
On the other hand, in the sealing member of
試料7のシール部材では、針入度が48と低いため、圧縮率が30%における圧縮荷重が他の試料に比べて高かった。従って、第1及び第2部材に対する負荷が高くなり、機器の薄型化に伴い第1及び第2部材が薄くなるほど、変形や破損の発生する可能性が高くなる。試料8のシール部材では、圧縮永久歪が17〜20%と試料2〜6に比べて高かった。このため、圧縮率10%及び20%の各防水試験において、浸水が確認された。
In the seal member of Sample 7, since the penetration was as low as 48, the compression load at a compression rate of 30% was higher than that of other samples. Therefore, the load on the first and second members is increased, and the thinner the first and second members are as the device is made thinner, the higher the possibility of deformation and breakage. In the seal member of sample 8, the compression set was 17 to 20%, which was higher than those of
上記課題を解決するため、本発明の第一の態様によれば、第1部材と第2部材とにより圧縮されて第1部材と第2部材との間を密閉するシール部材が提供される。シール部材は、JIS K6262(ISO815)に準拠して50〜80%の圧縮率で70℃、22時間放置の条件下で測定される圧縮永久歪が5%以下であり、かつJIS K2220(ISO2137)に準拠して測定される針入度が62〜130の範囲にあるシリコーンゲル成形体からなる。 In order to solve the above-described problems, according to a first aspect of the present invention, there is provided a seal member that is compressed by a first member and a second member to seal between the first member and the second member. The seal member has a compression set of 5% or less measured at 70 ° C. for 22 hours at a compression rate of 50 to 80% in accordance with JIS K6262 (ISO815), and JIS K2220 (ISO2137). It consists of a silicone gel molded body having a penetration of 62 to 130 measured according to the above.
この構成によれば、50%〜80%の圧縮率で70℃、22時間放置の条件下で測定される圧縮永久歪(JIS K6262(ISO815))が5%以下のシリコーンゲル成形体からなるため、シール部材は、第1部材と第2部材とにより圧縮された状態で、圧縮方向とは逆方向に強い弾性力を生じて、元の形状に復帰しようとする。一方、シリコーンゲル成形体の針入度(JIS K2220(ISO2137))が62〜130の範囲にあるため、ゴム状弾性体に比べて極めて柔軟であり、第1部材及び第2部材に対して必要以上に圧力がかかることはない。従って、第1部材と第2部材との間にシール部材が組み込まれても、第1部材や第2部材に変形や破損が生じない。また、第1部材及び第2部材に対して優れた密着性を発揮することもできる。 According to this configuration, the compression set (JIS K6262 (ISO 815)) measured under conditions of standing at 70 ° C. for 22 hours at a compression rate of 50% to 80% is made of a silicone gel molded body having a compression rate of 5% or less. In a state where the seal member is compressed by the first member and the second member, the seal member generates a strong elastic force in a direction opposite to the compression direction and tries to return to the original shape. On the other hand, since the penetration (JIS K2220 (ISO 2137)) of the silicone gel molded body is in the range of 62 to 130, it is extremely flexible compared to the rubber-like elastic body and is necessary for the first member and the second member. No more pressure is applied. Therefore, even if the sealing member is incorporated between the first member and the second member, the first member and the second member are not deformed or damaged. Moreover, the adhesiveness outstanding with respect to the 1st member and the 2nd member can also be exhibited.
この構成によれば、シール部材を樹脂フィルムの表面に一体形成したため、シール部材単独の場合に比べて取り扱い易くなる。よって、複合シール部材を第1部材や第2部材等に取り付け易くなる。
上記のシール部材において、第1部材及び第2部材は、筐体、ケース部品、蓋部品、カバー部品、回路基板、ICチップ、コネクタ及びバッテリーのいずれかであり、金属製又は樹脂製であることが好ましい。
According to this configuration, since the seal member is integrally formed on the surface of the resin film, it becomes easier to handle than the case of the seal member alone. Therefore, it becomes easy to attach the composite seal member to the first member, the second member, or the like.
In the above sealing member, the first member and the second member are any of a housing, a case part, a lid part, a cover part, a circuit board, an IC chip, a connector, and a battery, and are made of metal or resin. Is preferred.
Claims (6)
JIS K6262(ISO815)に準拠して50〜80%の圧縮率で70℃、22時間放置の条件下で測定される圧縮永久歪が5%以下であり、かつJIS K2220(ISO2137)に準拠して測定される針入度が60〜130の範囲にあるシリコーンゲル成形体からなることを特徴とするシール部材。A seal member that is compressed by the first member and the second member to seal between the first member and the second member;
According to JIS K6220 (ISO 2137), the compression set measured at 70 ° C. for 22 hours at a compression rate of 50 to 80% according to JIS K6262 (ISO 815) is 5% or less, and according to JIS K2220 (ISO 2137). A sealing member comprising a silicone gel molded body having a measured penetration of 60 to 130.
前記シリコーンゲル成形体が自己粘着性を有することを特徴とするシール部材。The seal member according to claim 1,
A sealing member, wherein the silicone gel molded body has self-adhesiveness.
前記シール部材は、環状をなすシリコーンゲル成形体からなることを特徴とするシール部材。The seal member according to claim 1 or 2,
The seal member is made of a silicone gel molded body having an annular shape.
前記シール部材は、針入度の異なる少なくとも2種以上の前記シリコーンゲル成形体からなり、前記少なくとも2種以上のシリコーンゲル成形体を積層して構成されていることを特徴とするシール部材。In the sealing member according to any one of claims 1 to 3,
The seal member is composed of at least two or more types of the silicone gel molded bodies having different penetrations, and is configured by laminating the at least two or more types of silicone gel molded bodies.
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