JP2005243762A - 電子機器の防水型筐体 - Google Patents

Abstract

【課題】 比較的大形の開口部であっても筐体と蓋部材との間を簡易な構造と組付工程とにより高精度に密封する。
【解決手段】 筐体本体２に形成した開口部６の周囲に形成したパッキン嵌合凹溝９内に防水パッキン部材１０を嵌合し、筐体本体２と蓋部材８との間で弾性変形して開口部６を密封する。防水パッキン部材１０が、パッキン嵌合凹溝９内に嵌合される嵌合部１１と、弾性変形部１２と、嵌合凸部１３とからなり、パッキン嵌合凹溝９内で弾性変形する嵌合凸部１３の弾性力により組み付けられる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、筐体本体に形成した開口部の開口縁に防水パッキン材を設け、この防水パッキン部材が筐体本体と蓋部材との間で弾性変形して開口部を水密状態に保持してなる電子機器の防水型筐体に関する。

各種の携帯型電子機器においては、一般に分割構成した筐体間、表示器等を組み付ける開口部、コネクタ設置部或いは各種の押しボタンのボタン孔等の様々な箇所に防水構造が設けられている。防水構造は、一般に比較的小さな開口箇所にはＯリング等を嵌め込み、また比較的大きな開口箇所には天然ゴム、エラストマー或いは適宜の合成樹脂材等によって形成した防水パッキン部材（ガスケット部材）を嵌め込んで構成している。

特許文献１には、ロアケースとアッパケースとの突き合わせ部位に略凸字状の防水パッキン部材を挟み込んだ防水ケースのシール構造が開示されている。シール構造は、アッパケースの内面に全周に亘って凹溝を形成し、この凹溝内に断面略Ｙ字状の防水パッキン部材が組み付けられる。シール構造は、ロアケースがその凸縁を防水パッキン部材の溝内に嵌合されてアッパケースと組み合わされることによって、組み合わせ作業の効率化と防水パッキン部材の位置ズレ防止或いは防水シール性の向上を図るようにする。

ところで、携帯型電子機器においては、例えば電池を装填する電池装填部が筐体の一部に開口して設けられており、この電池装填部を筐体に対して着脱される電池蓋によって閉塞している。携帯型電子機器においては、筐体と電池蓋とが、電池交換時には簡易な操作によって筐体から電池蓋の取り外しが可能であり、また通常の状態では防水構造によってしっかりと密閉されることが必要となる。

携帯型電子機器においては、従来、例えばボタン型電池のように比較的小型の電池を用いる場合には、開口部に上述したＯリングを嵌め込んで防水構造を構成したものが多い。また、携帯型電子機器においては、比較的大型の電池を用いる場合や電池充填部がデザイン或いは構造上の条件によって複雑な形状となる場合には、開口部の外周部に形成した嵌合凹溝に防水パッキン部材を嵌め込んで防水構造を構成したものが多い。
特開２００１−１８９５７５号公報

ところで、上述したＯリングを有する防水構造は、単純な形状の嵌合溝内にＯリングを嵌め込むことから、一般的な大きさの二次電池用の電池装填部や、複雑な形状の筐体或いは電池蓋を備える場合に用いることができない。Ｏリングを有する防水構造は、携帯型電子機器のようにユーザの取り扱いによっては筐体に撓みが生じる場合に、Ｏリングも撓んで防水作用が損なわれるといった虞もある。

また、上述した特許文献１を含む防水パッキン部材を備えた防水構造においては、開口部の周囲に形成した嵌合凹溝内に組み付ける防水パッキン材が、一般に接着剤によって嵌合凹溝内に固定されることによって脱落防止が図られていた。防水構造においては、このために嵌合凹溝内に接着剤を充填する工程が必要となるとともに、面倒な充填量の管理やはみ出し処理も必要となる。また、接着剤によっては、経時変化によって防水パッキン部材の変質や劣化等を生じさせて、防水特性を低下させるといった問題もある。

したがって、本発明は、比較的大形の開口部であっても筐体と蓋部材との間を簡易な構造と組付工程とにより高精度に密封する構造を備えた電子機器の防水型筐体を提供することを目的とする。

上述した目的を達成する本発明にかかる電子機器の防水型筐体は、筐体本体に形成した開口部の開口縁に沿って形成したパッキン嵌合凹溝内に弾性材によって形成した防水パッキン部材を嵌合し、この防水パッキン部材が筐体本体と開口部を閉塞して組み合わされた蓋部材との間で弾性変形して相対する内面にそれぞれ圧接することにより開口部を密封してなる。電子機器の防水型筐体は、防水パッキン部材が、筐体本体に形成されたパッキン嵌合凹溝内に嵌合される嵌合部と、この嵌合部の一端部に全長に亘ってパッキン嵌合凹溝の溝幅よりも大きな幅を有して一体に張り出し形成され筐体本体と蓋部材との相対する内面間で弾性変形する弾性変形部と、嵌合部の側面部に適宜の間隔を以って一体に膨出形成され形成部位においてパッキン嵌合凹溝の溝幅よりもやや大きな厚みとする嵌合凸部とからなる。電子機器の防水型筐体は、パッキン嵌合凹溝内で弾性変形された各嵌合凸部が弾性力を溝壁に作用させることによって防水パッキン部材が筐体本体にしっかりと組み付けられる。

以上のように構成された本発明にかかる電子機器の防水型筐体によれば、防水パッキン部材が筐体本体に対して、パッキン嵌合凹溝内に嵌合される嵌合部に適宜の間隔を以って複数の嵌合凸部を膨出形成し、これら嵌合凸部をパッキン嵌合凹溝内において厚み方向に弾性変形させて嵌合部がパッキン嵌合凹溝内に全域に亘って嵌合されることによって組み付けられる。電子機器の防水型筐体によれば、防水パッキン部材が、パッキン嵌合凹溝内において蓄勢した弾性力を溝壁に作用させることで、パッキン嵌合凹溝内において組み付けた状態をしっかりと保持される。電子機器の防水型筐体によれば、嵌合凹溝から表面に露出された弾性変形部が組み合わされた筐体本体部と蓋部材との相対する内面間で弾性変形して圧着することから、開口部が確実に密封されるようになる。電子機器の防水型筐体によれば、例えば筐体本体が合成樹脂材によって複雑な形状に成形されることによって肉厚の異なる部位にひずみが生じ、パッキン嵌合凹溝も溝幅寸法にバラツキがあっても防水パッキン部材がパッキン嵌合凹溝内に安定した状態で組み付けられる。

本発明にかかる電子機器の防水型筐体は、防水パッキン部材の嵌合部に対して各嵌合凸部が、両側面部にそれぞれ一体に膨出形成されてなる。電子機器の防水型筐体によれば、両側面部に膨出形成された各嵌合凸部がパッキン嵌合凹溝の相対する両側の内壁に蓄勢した弾性力を作用させることにより安定した状態でかつ強固に組み付けられる。

本発明にかかる電子機器の防水型筐体は、防水パッキン部材に一体に膨出形成される各嵌合凸部が、嵌合部の側面部と弾性変形部の底部との間に一体化された断面が略半球形のリブ状凸部からなる。電子機器の防水型筐体によれば、各嵌合凸部が略半球形状により筐体本体部のパッキン嵌合凹溝内に容易に嵌合されるとともに、パッキン嵌合凹溝から表面に露出された弾性変形部の機械的強度も向上させる。

本発明にかかる電子機器の防水型筐体は、筐体本体に形成した開口部が内部に電池を装填する電池装填部であり、蓋部材が電池蓋として構成されてなる。電子機器の防水型筐体によれば、防水パッキン部材によって電池装填部の水密状態が確実に保持されるとともに、電池交換等に際して筐体本体に対して電池蓋を簡易な操作によって着脱することが可能であるとともに電池交換後も引き続き水密状態が確実に保持される。

以上のように構成された本発明にかかる電子機器の防水型筐体によれば、筐体本体に形成したパッキン嵌合凹溝内に対して防水パッキン部材が嵌合部の側面に適宜の間隔を以って膨出形成した嵌合凸部を厚み方向に弾性変形させて嵌合するといった簡易な操作により強固に組み付けられることから、接着剤が不要とされ部材費や組立工数の削減によるコスト低減、高防水特性、低経時劣化、高信頼性の向上或いは複雑な形状の筐体への適合等が図られるようになる。

以下、本発明の実施の形態として示す無線キースイッチ１について図面を参照して詳細に説明する。無線キースイッチ１は、例えば自動車のドアの開閉やスタータの始動・停止等の指示信号をブルートゥース等の近距離無線方式或いは赤外線等によって発信するようにした無線キースイッチであり、図１及び図２に示すようにそれぞれ合成樹脂材によって形成されたアッパケース２Ａとロアケース２Ｂとを詳細を省略する防水構造を介して一体に結合することによって防水型の筐体２が構成されてなる。

無線キースイッチ１は、図１に示すようにアッパケース２Ａ側に設けた開口部に詳細を省略する防水構造を施して適宜の情報を表示する小型の液晶表示器３や各種の制御動作を指示する押しボタン４ａ〜４ｃが設けられている。無線キースイッチ１は、筐体２の内部に図示を省略する無線発信器が備えられており、押しボタン４ａ〜４ｃを押圧操作することによってドアの開閉信号やエンジンの始動信号等を無線で発信する。

無線キースイッチ１には、詳細を省略するが筐体２の内部に電源となる電池５を装填する電池装填部６が設けられている。電池装填部６は、図３に示すようにロアケース２Ｂ側に全体が略横長矩形に開口されてなり、この開口部の周囲に表面から段落ちされて受け座部７が形成されている。電池装填部６は、詳細を省略するが底面部が装填された電池５の側面を保持する断面円弧状に形成されており、この底面部の長手方向の両側に位置して図示しを省略する正極端子部材と負極端子部材とを取り付ける端子取付孔６ａ、６ｂが形成されている。

無線キースイッチ１は、電池装填部６が図２に示すように電池蓋部材８によって閉塞される。電池蓋部材８は、合成樹脂材によって形成され、上述したロアケース２Ｂ側の受け座部７の開口形状とほぼ等しい外形と、この受け座部７の段差とほぼ等しい厚みを以って形成されている。電池蓋部材８は、ロアケース２Ｂに対して略同一面を構成するようにして電池装填部６を閉塞して組み付けられる。電池蓋部材８は、例えばロアケース２Ｂに対して一方側を止めネジによって固定されるとともに、他方側をロアケース２Ｂの内部に一体に形成したヒンジ部に回動自在に組み合わせてなる。

ロアケース２Ｂには、図３に示すように、受け座部７に電池装填部６の開口縁を囲んで略矩形枠状のパッキン嵌合凹溝９が形成されている。ロアケース２Ｂは、パッキン嵌合凹溝９がその溝幅を全域に亘って等しく形成されており、防水パッキン部材１０が嵌合されて組み付けられることにより電池装填部６の外周部位を全域に亘って密閉される。

防水パッキン部材１０は、例えば天然ゴムやエラストマー等の弾性材によって、全体が図４に示すように電池装填部６の開口縁を囲む上述したパッキン嵌合凹溝９の形状と等しい矩形枠状を呈して一体に形成されている。防水パッキン部材１０は、パッキン嵌合凹溝９に嵌合される嵌合部１１と、この嵌合部１１の上端部に形成された弾性変形部１２と、嵌合部１１の両側面に一体に膨出形成された複数の嵌合凸部１３とからなる。

防水パッキン部材１０は、嵌合部１１がパッキン嵌合凹溝９の溝幅とほぼ等しい厚みを有しかつその深さよりもやや低い高さを有する断面が縦長を呈している。防水パッキン部材１０は、後述するように嵌合部１１がパッキン嵌合凹溝９内に嵌合されることによってロアケース２Ｂに組み付けられる。防水パッキン部材１０は、後述する構造から接着剤を不要としてロアケース２Ｂに対して強固に組み付けられる。

防水パッキン部材１０は、図４及び図５に示すように、弾性変形部１２が嵌合部１１の上端部に全長に亘って一体に突出形成される。防水パッキン部材１０は、詳細には弾性変形部１２が、図４及び図６に示すように嵌合部１１の厚みよりも大きな厚みを有して嵌合部１１の両側面から張り出しており、断面形状が全体として略凸字状を呈している。防水パッキン部材１０は、嵌合部１１をパッキン嵌合凹溝９に嵌合した状態において、弾性変形部１２がパッキン嵌合凹溝９の開口部位を全周に亘って覆って受け座部７の表面に露出する。

防水パッキン部材１０は、図４に示すように各嵌合凸部１３が嵌合部１１の両側面に互いに適宜の間隔を以って一体に形成されてなる。防水パッキン部材１０は、各嵌合凸部１３が略半球形の断面形状を有するリブ状凸部からなり、それぞれの形成部位において嵌合部１１の厚みをパッキン嵌合凹溝９の溝幅よりもやや大きくする突出量を以って形成されている。防水パッキン部材１０は、各嵌合凸部１３がそれぞれの上端を弾性変形部１２の底面に一体化してなり、嵌合部１１を嵌合凹溝９に嵌合した状態において受け座部７の表面に露出された弾性変形部１２の腰を強くして機械的強度も向上させる。

防水パッキン部材１０は、詳細を後述するようにパッキン嵌合凹溝９内において嵌合凸部１３が弾性変形した状態で嵌合することによってその弾性力をパッキン嵌合凹溝９の内壁に作用させ、ロアケース２Ｂからの脱落が防止される。防水パッキン部材１０は、嵌合部１１の全長に亘って嵌合凸部１３を形成した場合には、嵌合部１１をパッキン嵌合凹溝９内に嵌合させることができなくなる。防水パッキン部材１０は、嵌合凸部１３が少ないとパッキン嵌合凹溝９の内壁に作用する弾性力も小さくなって脱落が生じる虞がある。

したがって、防水パッキン部材１０は、嵌合凸部１３を適当な間隔を以って嵌合部１１の側面に一体に形成する。なお、防水パッキン部材１０は、上述したように全体が矩形枠状に形成されており、各辺に対して少なくとも１個の嵌合凸部１３が形成される。

防水パッキン部材１０は、上述したように嵌合部１１の両側面に嵌合凸部１３を一体に形成することによって、嵌合部１１をパッキン嵌合凹溝９内に組み付けた状態において各嵌合凸部１３がこのパッキン嵌合凹溝９の内壁間に蓄勢した弾性力を突張り状態で作用させる。したがって、防水パッキン部材１０は、嵌合部１１がパッキン嵌合凹溝９内に安定した状態で嵌合し、強固に組み付けられる。なお、防水パッキン部材１０は、例えば一方の側面側或いは両側面に対して交互に位置して一体に形成するようにしてもよい。

防水パッキン部材１０は、上述したように嵌合凸部１３を略半球形の断面形状としたことによって、パッキン嵌合凹溝９内に容易に嵌合されるようになるとともに、内壁に押圧されて弾性変形が生じやすくなる。防水パッキン部材１０は、これによって嵌合部１１がパッキン嵌合凹溝９内において安定した状態でかつ強固に組み付けられる。

以上のように構成された防水パッキン部材１０は、図７に矢印で示すように、電池装填部６の開口縁を囲む受け座部７に開口されたパッキン嵌合凹溝９内に嵌合部１１が嵌合される。防水パッキン部材１０は、上述したように嵌合部１１の側面に複数個の嵌合凸部１３が膨出形成されており、これら嵌合凸部１３の形成位置において嵌合部１１の厚みがパッキン嵌合凹溝９の溝幅よりも大きくなっている。防水パッキン部材１０は、嵌合部１１をパッキン嵌合凹溝９内に強く押し込むことによって各嵌合凸部１３が厚み方向に弾性変形して弾性力を蓄勢する。

防水パッキン部材１０は、図８に示すように弾性変形部１２の底面を受け座部７の表面に突き当てるまで、嵌合部１１がパッキン嵌合凹溝９内に押し込まれる。防水パッキン部材１０は、特に嵌合凸部１３の形成部位をパッキン嵌合凹溝９内に強く押し込むようにする。防水パッキン部材１０は、この状態において弾性変形された各嵌合凸部１３が同図矢印で示すように蓄勢した弾性力をパッキン嵌合凹溝９の内壁に作用させる。したがって、防水パッキン部材１０は、パッキン嵌合凹溝９内において組み付けた状態がしっかりと保持される。

防水パッキン部材１０は、図８に示すように弾性変形部１２が受け座部７の表面から露出した状態でロアケース２Ｂの受け座部７に組み付けられる。防水パッキン部材１０は、弾性変形部１２が受け座部７の段差とほぼ同等若しくはやや低い厚みを以って受け座部７の表面に露出する。防水パッキン部材１０は、弾性変形部１２が電池装填部６の開口部を囲むようにして受け座部７の表面に露出する。

防水パッキン部材１０は、上述したように嵌合部１１をパッキン嵌合凹溝９内に押し込む簡易な操作によって接着剤を用いることなくロアケース２Ｂに対して強固に組み付けられる。防水パッキン部材１０は、接着剤を不要とすることにより、部材費や組立工数の削減によるコスト低減が図られるようにする。防水パッキン部材１０は、高防水特性、低経時劣化、高信頼性の向上を図るとともに筐体２が複雑な形状であってもその適用が可能である。防水パッキン部材１０は、例えば筐体２が合成樹脂材によって複雑な形状に成形されて肉厚の異なる部位にひずみが生じ、パッキン嵌合凹溝９の溝幅寸法にバラツキがあってもパッキン嵌合凹溝９内に安定した状態で組み付けられるようになる。

以上のように構成された無線キースイッチ１は、電池５が装填された電池装填部６の開口部を閉塞するようにしてロアケース２Ｂに対して電池蓋部材８が取り付けられる。無線キースイッチ１においては、電池蓋部材８がロアケース２Ｂに固定されることによって、図９に示すようにその内面で受け座部７の表面に露出された防水パッキン部材１０の弾性変形部１２を押し潰す。無線キースイッチ１においては、弾性変形部１２が弾性力を蓄勢して受け座部７の表面と電池蓋部材８の相対する内面に圧着することから、電池装填部６の開口部が全周に亘って密封されるようになる。

無線キースイッチ１においては、防水パッキン部材１０がロアケース２Ｂに対して、上述した極めて簡易な方法によって強固に取り付けられ、電池装填部６の開口部を確実に密封する。無線キースイッチ１においては、電池交換等に際してロアケース２Ｂに対して電池蓋部材８が着脱されるが、パッキン嵌合凹溝９内に強固に固定された防水パッキン部材１０がロアケース２Ｂから脱落することは無い。

無線キースイッチ１においては、接着剤を用いずに防水パッキン部材１０がパッキン嵌合凹溝９内に簡易な方法によって強固に固定されることから、コストの低減が図られまた防水作用も確実に奏されて信頼性の向上が図られる。無線キースイッチ１においては、ロアケース２Ｂや電池蓋部材８が複雑な形状に形成されても防水パッキン部材１０による電池装填部６の密封特性が保持されることで、自由なデザイン展開が可能となる。

なお、本発明は、実施の形態として示した上述した無線キースイッチ１の電池装填部６への適用例に限定されるものでは無く、種々の電子機器において備えられる各部の防水構造に適用されることは勿論である。本発明は、電池蓋部材８のようにユーザによって筐体２から着脱操作される部材の防水構造に適用して極めて効果的である。

本発明の実施の形態として示す無線キースイッチの正面図である。 無線キースイッチの背面図である。 ロアケースの背面図である。 防水パッキン部材の背面図である。 防水パッキン部材の側面図である。 防水パッキン部材の縦断面図である。 防水パッキン部材をロアケースに形成したパッキン嵌合凹溝に組み付ける操作の説明図である。 防水パッキン部材をロアケースに形成したパッキン嵌合凹溝に組み付けた状態の要部縦断面図である。 ロアケースに電池蓋部材を取り付けた状態の要部縦断面図である。

符号の説明

１ 無線キースイッチ
２ 筐体
２Ａ アッパケース
２Ｂ ロアケース
５ 電池
６ 電池装填部
７ 受け座部
８ 電池蓋部材
９ パッキン嵌合凹溝
１０ 防水パッキン部材
１１ 嵌合部
１２ 弾性変形部
１３ 嵌合凸部

Claims (4)

1. 筐体本体に形成した開口部を蓋部材で閉塞するとともに、前記筐体本体の前記開口部の開口縁に沿って形成したパッキン嵌合凹溝内に弾性材によって形成した防水パッキン部材を嵌合し、この防水パッキン部材が前記筐体本体と前記開口部を閉塞して組み合わされた前記蓋部材との間で弾性変形して相対するそれぞれの内面に圧接されることにより前記開口部を密封してなる電子機器の防水型筐体であり、
   前記防水パッキン部材が、前記筐体本体に形成された前記パッキン嵌合凹溝内に嵌合される嵌合部と、この嵌合部の一端部に前記パッキン嵌合凹溝の溝幅よりも大きな幅を有して一体に張り出し形成され前記筐体本体と前記蓋部材との相対する内面間で弾性変形する弾性変形部と、前記嵌合部の側面部に適宜の間隔を以って一体に膨出形成され形成部位において前記パッキン嵌合凹溝の溝幅よりもやや大きな厚みとする嵌合凸部とからなり、前記パッキン嵌合凹溝内で弾性変形された前記各嵌合凸部の弾性力によって前記筐体本体に組み付けられることを特徴とする電子機器の防水型筐体。
2. 前記各嵌合凸部が、前記嵌合部の両側面部にそれぞれ一体に膨出形成されたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器の防水型筐体。
3. 前記各嵌合凸部が、前記嵌合部の側面部と前記弾性変形部の底部とに連設された断面が略半球形を呈するリブ状凸部であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子機器の防水型筐体。
4. 前記開口部が内部に電池が装填される電池装填部であり、前記蓋部材が電池蓋であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の防水型筐体。