JP2011044888A - Waterproof case - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防水構造を有した電子機器用の防水筐体に関する。 The present invention relates to a waterproof housing for an electronic device having a waterproof structure.
従来より、携帯電話やデジタルカメラ等の電子機器は、雨天時等の外部環境が悪い状況等においても使用可能であることが要請されており、とりわけ家電や自動車等とネットワークによってつなげられたユビキタス社会の到来によって、その要請は加速している。特に、携帯電子機器は、雨天時や水辺等における使用が想定されるものであるため、水滴の付着を気にせずにあるいは水中における使用を可能とすることが期待されている。かかる要請に対応した電子機器の筐体としては、例えば圧縮に対する反発力のあるガスケットを利用した防水筐体が知られている。
また、電子機器用防水筐体の関連技術として、下記特許文献1に記載されたものが開示されている。
Conventionally, electronic devices such as mobile phones and digital cameras have been required to be usable even in situations where the external environment is bad, such as in rainy weather, and in particular, a ubiquitous society connected to home appliances and automobiles via networks. The demand is accelerating with the arrival of. In particular, since the portable electronic device is assumed to be used in rainy weather or at the waterside, it is expected that the portable electronic device can be used in the water without worrying about adhesion of water droplets. As a casing of an electronic device that meets such a demand, for example, a waterproof casing using a gasket having a repulsive force against compression is known.
Moreover, what was described in following
図11、図12に示すように、ガスケットを利用した従来の電子機器のための防水筐体100は、電子部品(不図示)を収容する容器101と、蓋部材102と、これらの部材の間に配置するガスケット103とから構成されている。容器101の外縁全周には、溝部104が形成されており、蓋部材102には溝部104に対向する位置に凸部105が形成されている。防水筐体100は、図12に示すように、ガスケット103を溝部104内に配置し、この上方から蓋部材102の凸部105を押し込んで容器101と蓋部材102の嵌合部の隙間Sをガスケット103によって極力埋めて、防水筐体100の内部空間Pを密閉する構造を採用している。
As shown in FIGS. 11 and 12, a
この構成において、ガスケット103には、容器101の溝部104の形状に追従しつつ一定の反発力を有するゴム材が用いられている。また、蓋部材102と容器101とでガスケット103を全周囲に渡り均一に圧縮し、凸部105の天面105aと溝部104の底面104aとの間の空間Sをガスケット103によって一定以上の充填率で密閉するために、ガスケット103の断面形状は、図11で示すような潰れ易い形状に形成されている。
In this configuration, a rubber material having a constant repulsive force while following the shape of the
特許文献1に開示された防水筐体は、図13(a)、(b)に接合部の断面の一部を拡大して示している。この防水筐体200は、図13(b)に示すように、容器201と蓋部材202とがシール材203により密閉されるものである。
この防水筐体200の容器201には、外縁全周に渡って溝部204が形成されており、図13(a)に示すように、蓋部材202には溝部204に対向する位置に凸部205が形成されている。
シール材203は、熱溶融した状態で容器201の溝部204に充填され、その後冷却されて容器201に固着されている。このシール材203には、反発力と粘着力を有する樹脂が用いられている。
蓋部材202は、シール材203が充填された容器201の溝部204に凸部205を押し込んだ状態で螺子(不図示)により容器201と固定されている。
The waterproof housing disclosed in
A
The sealing
The
しかし、ガスケット103を用いた防水筐体100によると、容器101と蓋部材102との間にゴム製のガスケット103を挟み込み止水する構造である為、例えば水深1m以上に沈めて安置している時には水は浸入しないが、取り出す時に圧が開放され、水が浸入する場合がある。すなわち、水深1m以上に沈めたときに水圧により0.01MPaの加圧が生じて、容器101、蓋部材102及びガスケット103は共に押し潰されるが、水深約1m以上から上方に浮上させた際、減圧による復元が生じて、硬度の高い容器101及び蓋部材102の方が先に復元し、その僅か後にガスケット103が復元するという現象が発生し得る。したがって、この復元の時間差において瞬間的に容器101、蓋部材102とガスケット103との間に僅かな隙間が生じて水が内部に入り込むことがあるという問題があった。
However, according to the
また、ガスケット103は、圧縮使用されると永久圧縮歪が生じて反発力が低下してしまうため、数年で防水効果が落ちるという問題があった。
Further, the
また、ガスケット103を、図11で示すような潰れ易い断面形状にする必要があるため、形状が複雑になり金型費用が嵩むという問題があった。
Moreover, since it is necessary to make the
また、一般的に約30度から40度のゴム硬度を有するガスケット103を、凸部105の天面105aと溝部104の底面104aとの間の空間Sへゴム充填率を一定以上確保すると共に、反発力を確保するためにガスケット103を20%から30%の比率で圧縮する必要があるため、ガスケット103の反発力によって容器101及び蓋部材102の嵌合部の開きや反りが発生しないように、それぞれの剛性を確保する必要があるという問題があった。
Further, in general, the
また、特許文献1に記載の防水筐体によると、容器201と蓋部材202とは、螺子(不図示)により固定された上で、図13(b)に示すように、蓋部材202の凸部205がシート材203に押し込まれて該シート材203の粘着性で密着している。したがって、容器201を開ける際には、螺子を外して、蓋部材202を強力な力で容器から引っぱり、シール材203から引き剥がさなければならず、作業効率が悪く、接着状態によっては蓋部材202を破壊しかねないという問題があった。
Further, according to the waterproof housing described in
上記問題を解決するために、この発明は以下の手段を提供している。
請求項1の発明は、電子部品を収容する容器及び蓋部材と、前記容器及び前記蓋部材との間に介在させるガスケットとにより構成される防水筐体であって、前記ガスケットは、表面が粘着性を有する樹脂により形成されると共に、該ガスケットの延伸方向に向けて内部に線状又は帯状の分断用部材が埋設され、前記容器と前記蓋部材とを前記ガスケットを介して粘着固定した際に、前記容器と前記蓋部材との間に前記分断用部材が通過可能な隙間が形成されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following means.
The invention according to
請求項2の発明は、前記分断用部材は、鋼製の線状体又は帯状体により形成されていることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that the dividing member is formed of a steel linear body or strip.
請求項3の発明は、前記容器及び前記蓋部材は、これらの側壁部を断面視したときに、外方へ向けて双方の内壁面が接近する傾斜面とされていることを特徴とする。
The invention of
請求項4の発明は、前記分断用部材は、前記ガスケットにおける前記容器及び前記蓋部材の内方側の側面に沿って配置され、かつその端部が前記容器及び前記蓋部材の角部において外方へ突出する方向へ折曲するように形成されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the dividing member is disposed along an inner side surface of the container and the lid member in the gasket, and an end portion thereof is outside at a corner portion of the container and the lid member. It is formed so that it may bend in the direction which protrudes in the direction.
請求項1に記載の防水筐体によれば、容器と蓋部材との間にガスケットを介在させており、容器及び蓋部材のそれぞれを該ガスケットの表面の粘性によって密着させているため、使用時に水中で水圧が変化しても、ガスケットの表面が容器及び蓋部材の接着面に追従する。よって、防水筐体内部に水が入り込むことを防止することができるという効果を奏する。
According to the waterproof housing of
また、ガスケットを殊更に圧縮することによる永久圧縮歪が生じることがないため、ガスケットの反発力の低下に基づく防水効果の低下を招かないという効果を奏する。また、そのため、長期にわたり安心して防水筐体を使用することができ、防水効果維持のために定期的にガスケットを交換する手間と費用を省くことができるという効果を奏する。 In addition, since permanent compression distortion due to further compression of the gasket does not occur, there is an effect that the waterproof effect is not reduced due to the reduction of the repulsive force of the gasket. For this reason, the waterproof casing can be used safely for a long period of time, and the labor and cost of periodically replacing the gasket to maintain the waterproof effect can be saved.
また、ガスケットを容器と蓋部材の内壁面に沿った単純な形状にすればよいため、金型費用を低く抑えることができるという効果を奏する。また、容器と蓋部材についても、両者を密着させる外縁部を特別な嵌合構造にする必要がないため、容器及び蓋部材の金型費用を抑えることができるという効果を奏する。 Moreover, since it is sufficient to make the gasket a simple shape along the inner wall surface of the container and the lid member, there is an effect that the cost of the mold can be kept low. In addition, the container and the lid member do not need to have a special fitting structure at the outer edge portion for bringing them into close contact with each other, and therefore, the mold cost of the container and the lid member can be reduced.
また、防水筐体の密閉のためにガスケットを圧縮する必要がなく、容器及び蓋部材に圧縮に対する剛性を必要としないため、容器及び蓋部材の軽量化又は薄型化を計りやすいという効果を奏する。 In addition, it is not necessary to compress the gasket for sealing the waterproof casing, and the container and the lid member do not need rigidity against compression, so that it is possible to easily reduce the weight and thickness of the container and the lid member.
また更に、ガスケットの内部に埋設された分断用部材を容器と蓋部材の間から引き出して、ガスケットを分断することができるため、保守点検時や防水筐体の廃棄時において蓋部材を破壊することなく容易に防水筐体の蓋部材を開けることができるという効果を奏する。 Furthermore, since the parting member embedded in the gasket can be pulled out from between the container and the lid member to divide the gasket, the lid member can be destroyed at the time of maintenance inspection or disposal of the waterproof casing. There is an effect that the lid member of the waterproof casing can be easily opened.
また、請求項2に記載の防水筐体によれば、分断用部材として鋼製の線状体又は帯状体をガスケットに埋設しているため、容易にガスケットを分断することができ、蓋部材を容器から容易に分離することができるという効果を奏する。 Moreover, according to the waterproof housing of claim 2, since the steel linear body or strip is embedded in the gasket as the separating member, the gasket can be easily separated, and the lid member is There exists an effect that it can isolate | separate easily from a container.
請求項3に記載の防水筐体によれば、外縁部の側壁部を断面視したときに、外方へ向けて双方の内壁面が接近する傾斜面とされているため、分断用部材を隙間方向へ誘導しながら円滑に引き出すことができ、ガスケットの分断が容易となるという効果を奏する。 According to the waterproof housing of the third aspect, when the side wall portion of the outer edge portion is viewed in cross section, the both inner wall surfaces are inclined surfaces that approach toward the outside, and therefore, the separation member is a gap. It can be pulled out smoothly while being guided in the direction, and the gasket can be easily divided.
請求項5に記載の防水筐体によれば、分断用部材の2つの端部が外方へ突出しているため、該端部を簡単に外方に引き出すことができ、ガスケットの分断作業がより容易になるという効果を奏する。 According to the waterproof housing of the fifth aspect, since the two end portions of the dividing member protrude outward, the end portions can be easily pulled out, and the gasket can be further divided. There is an effect that it becomes easy.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を、代表的な携帯電子機器である防水対応携帯電話で説明する。
図1は、折りたたみ式携帯電話を示した斜視図であり、図2は、その表示部側の防水筐体の分解図である。図3(a)は該防水筐体の分解断面図、同図(b)は同防水筐体の断面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings with a waterproof mobile phone which is a typical portable electronic device.
FIG. 1 is a perspective view showing a foldable mobile phone, and FIG. 2 is an exploded view of a waterproof casing on the display unit side. FIG. 3A is an exploded sectional view of the waterproof casing, and FIG. 3B is a sectional view of the waterproof casing.
図1に示すように、携帯電話機1は、各種の電子部品が収納された本体2と、本体2のヒンジ部2aに折りたたみ可能に連結された表示部3とからなるものである。
As shown in FIG. 1, the
本体2及び表示部3の各筐体(防水筐体)4、5は、図2に示すように、容器6’、6と、該容器6’、6に被せる蓋部材7’、7と、容器6と蓋部材7との間に介在させるガスケット8とにより構成されており、これら容器6と蓋部材7により囲まれた内部空間Pに、各種電子部品(不図示)が組み込まれる。
本体2と表示部3の筐体4、5の構成は同様であるので、以下表示部3の筐体5Aによって、該筐体5Aの構成について説明する。
As shown in FIG. 2, each housing (waterproof housing) 4, 5 of the main body 2 and the
Since the configurations of the
図2、図3に示すように、容器6は、平面視矩形の平板部9と外周枠となる側壁部10とから形成されている。
側壁部10は、平板部9の四方全体に渡って平板部9から垂直に立ち上がるように形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
The
蓋部材7の構成も、容器6の構成と同様に、平面視矩形の平板部11と外周枠となる側壁部12とから形成されている。側壁部12は、平板部11の四方全体に渡って平板部11から垂直に立ち上がるように形成されている。
Similarly to the configuration of the
上述の容器6及び蓋部材7の材質としては、例えば、ポリカーボネート、ナイロン、ABS等の樹脂を用ることができる。
As the material of the
ガスケット8は、図3に示すように、側壁部10、12の内壁面10a、12aに沿って、これらにより形成される内部空間に配置されるものであり、図5に示すように、平面視矩形のフレーム状の部材を構成している。このガスケット8は、樹脂製の棒状体13とその内部に埋設された線状体のワイヤ(分断用部材)14により形成されている。
As shown in FIG. 3, the
ガスケット8の厚み寸法Tは、側壁部10の内壁面10aの高さn1と側壁部12の内壁面12aの高さn2とを合わせた寸法よりも大寸法とされており、その差は、少なくとも、後述するワイヤ14の径寸法分よりも大きい寸法となるように形成されている。
したがって、ガスケット8を容器6と蓋部材7との間に挟んで固定した場合には、図4に示すように、容器6と蓋部材7との間にワイヤ14の径寸法分の隙間Sが形成されている。
The thickness dimension T of the
Therefore, when the
棒状体13は、粘着性を有する単一の樹脂、又は、芯材となる軟質系樹脂の表面に粘着性を有した樹脂層を積層した樹脂からなるものである。芯材には、発泡プラスチック、軟質ゴム等によって、また、粘着性を有した樹脂には、アクリル系、シリコン系、ウレタン系、ゴム系、又はポリエステル系等の樹脂によって構成される。
The rod-
この構成において、ガスケット8は、少なくとも表面に粘着性を有しているため、図4に示すように容器6及び蓋部材7の間に配された際に、容器6の内側底面6a、蓋部材7の内側天面7a、及びそれぞれの側壁部内面10a、12aに当接して密着し、容器6と蓋部材7とを連結させて固定するとともに、筐体5Aの内部空間Pを密閉している。
In this configuration, the
ワイヤ14は、インサート成形により樹脂性の棒状体13に埋設されており、図3及び図5に示すように、矩形形状の内方に寄せて、棒状体13の全周に渡って埋設されている。
The
ワイヤ14の端部14a、14bは、図5及び図6(a)に示すように、ガスケット8の角部8Cにおいてフレームの内方から外方へ突出する方向へ折曲し、その先端面が樹脂製の棒状体13から露出している。
As shown in FIGS. 5 and 6A, the
ワイヤ14には、ピアノ線、メタルワイヤ等の剛性のあるものが用いられている。
As the
次に、電子部品を組み込んだ筐体5Aの組み立て方法について説明する。
上述の部材を組み立てて筐体5Aとするにあたっては、図3に示すように、容器6の側壁部10の内壁面10aに沿ってガスケット8を配置し、次に図示しない電子部品を組み込む。その上で蓋部材7を容器6に被せ、上方から押圧してガスケット8を容器6の内側底面6aと蓋部材7の内側天面7aのそれぞれに密着させる。
Next, a method for assembling the
When assembling the above-described members into the
上記のようにして構成された本発明の筐体5Aによると、容器6と蓋部材7とをガスケット8を介して該ガスケット8が表面に有する粘着力によって固定している。よって、水中に入れて水圧が変わった場合でも、ガスケット8の表面が、容器6と蓋部材7の接着面に密着した状態で追従するため、容器6または蓋部材7とガスケット8との間に僅かな隙間が生じて水が内部に入り込むということを回避することができるという効果が得られる。
According to the
また、容器6と蓋部材7の密閉にガスケット8の反発力を利用しないため、永年圧縮歪が生じることが無い。したがって、ガスケット8の反発力の低下に基づく防水効果の低下を回避することができるという効果が得られる。また、長期にわたり安心して筐体5Aを使用することができ、防水効果維持のために定期的にガスケット8を交換する手間と費用を省くことができるという効果が得られる。
Further, since the repulsive force of the
また、ガスケット8を側壁部10、12の内壁面10a、12a及び内側天面7a、内側底面6aに沿った単純な形状にすればよいため、金型費用を低く抑えることができると共に、ガスケット8の作製効率を上げることができるという効果が得られる。
また、容器6と蓋部材7についても、両者を密着させる外周縁部を特別な嵌合構造、例えば凹凸構造にする必要がないため、容器6及び蓋部材7の金型費用を抑えることができるという効果が得られる。
In addition, since the
Moreover, since it is not necessary for the
また、筐体5Aの密閉のためにガスケット8を圧縮する必要がなく、容器6及び蓋部材7に圧縮に対する剛性を必要としないため、容器6及び蓋部材7の軽量化又は薄型化が計りやすくなるという効果が得られる。
Further, it is not necessary to compress the
次に、容器6からこれに密着固定された蓋部材7を分離する方法について説明する。
図4に示すように、容器6及び蓋部材7の間には隙間Sが形成されており、図6(a)に示すように、ガスケット8の角部8Cにおいては、ワイヤ14の端部14a、14bの先端面が隙間Sにおいて樹脂から露出している。したがって、ニッパーを角部8Cの隙間Sに差し込み、図6(b)に示すように、端部14a又は14bを掴み筐体5Aの周方向(矢印方向)外方へ引っ張る。
Next, a method for separating the
As shown in FIG. 4, a gap S is formed between the
上記の構成により、本実施形態による筐体5Aによると、ガスケット8の内部に埋設されたワイヤ14を容器6と蓋部材7の隙間Sから引き出して、ガスケット8を引き裂いて簡単に分断することができるため、筐体5A内の電子部品の保守点検時や廃棄時において筐体5Aを破壊することなく容易に開けることができるという効果が得られる。
With the above configuration, according to the
図7から図10は、本発明の第2の実施形態を示す図である。
図7から図10において、図3から図6と同一の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施の形態による筐体5Bにおいては、図7及び図8に示すように、容器6及び蓋部材7の側壁部15、16を断面視したときに、外方へ向けて双方の内壁面15a、16aが互いに接近する傾斜面となるように形成されており、ガスケット17の接着面17a、17bが側壁部15、16の内壁面15a、16aに沿うように形成されている。
7 to 10 are views showing a second embodiment of the present invention.
7 to 10, the same components as those in FIGS. 3 to 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
In the
また、図8及び図9に示すように、ガスケット17の内方に寄せて帯状体の引張強度のある平板体(分断用部材)20が該ガスケット17に埋設されており、図10(a)に示すように、その端部20a、20bがガスケット17の角部17Cにおいて外方Mへ向けて突出する方向へ折曲するように形成されている。
Further, as shown in FIGS. 8 and 9, a flat plate body (partitioning member) 20 having a tensile strength of the band-like body is embedded in the
防水筐体5Bの組み立て方法については、防水筐体5Aの組み立て方法と同様であるが、本実施形態の防水筐体5Bによると、図8に示すように、ガスケット17が2つの接着面17a、17bにおいて容器6及び蓋部材7と接着し、内壁面15a、16aが互いに接近する傾斜面とされているため、ガスケット17を合わせやすく、容器6、蓋部材7、及びガスケット17の間に隙間を作ることなく接着しやすくなるという効果が得られる。
The method for assembling the
防水筐体5Bの蓋部材7の分離方法については、図10(b)に示すように、先端から漸次幅が広がったピンセットのような治具18を平板体20の端部20a、20bの間に差込み、20a及び20bを外方に押し開いて、突出した端部20a又は20bの先端部を周方向に引っ張ってガスケット17を分断し、容器6と蓋部材7とを分離する。
As for a method of separating the
この場合、防水筐体5Bによると、分断用部材20の端部20a、20bを容易に外部に押し出すことができ、その端部20a、20bを引っ張ると、内壁面15a、16aにより分断用部材20が外方に導かれるので容易にガスケット17を分断し、蓋部材7を分離することができるという効果が得られる。
その他、本実施形態の防水筐体5Bは、第1実施形態の防水筐体5Aと同様の効果が得られる。
In this case, according to the
In addition, the
なお、第2の実施形態の側壁部内壁面の断面形状は、V字形状とされているが、外方に向かって双方が互いに近接する曲面であってもよい。 In addition, although the cross-sectional shape of the side wall part inner wall surface of 2nd Embodiment is made into V shape, the curved surface which both mutually adjoin toward outward may be sufficient.
5A 筐体(防水筐体)
5B 筐体(防水筐体)
6 容器
7 蓋部材
8 ガスケット
8c 角部
10a 内壁面
12a 内壁面
14 分断用部材
14a 端部
14b 端部
15a 内壁面(傾斜面)
16a 内壁面(傾斜面)
17 ガスケット
17C 角部
20 帯状体
20a 端部
20b 端部
S 隙間
5A case (waterproof case)
5B case (waterproof case)
6
16a Inner wall surface (inclined surface)
17
Claims (4)
前記ガスケットは、表面が粘着性を有する樹脂により形成されると共に、該ガスケットの延伸方向に向けて内部に線状又は帯状の分断用部材が埋設され、
前記容器と前記蓋部材とを前記ガスケットを介して粘着固定した際に、前記容器と前記蓋部材との間に前記分断用部材が通過可能な隙間が形成されていることを特徴とする防水筐体。 A waterproof housing configured by a container and a lid member that house electronic components, and a gasket interposed between the container and the lid member,
The gasket is formed of a resin having a sticky surface, and a linear or strip-shaped dividing member is embedded in the gasket in the extending direction of the gasket.
When the container and the lid member are adhesively fixed via the gasket, a gap through which the dividing member can pass is formed between the container and the lid member. body.
前記分断用部材は、鋼製の線状体又は帯状体により形成されていることを特徴とする防水筐体。 The waterproof housing according to claim 1,
The waterproof case is characterized in that the dividing member is formed of a steel linear body or strip.
前記容器及び前記蓋部材は、これらの側壁部を断面視したときに、外方へ向けて双方の内壁面が接近する傾斜面とされていることを特徴とする防水筐体。 The waterproof casing according to claim 1 or 2,
The waterproof casing, wherein the container and the lid member are inclined surfaces in which both inner wall surfaces approach outward when the side wall portions are viewed in cross section.
前記分断用部材は、前記ガスケットにおける前記容器及び前記蓋部材の内方側の側面に沿って配置され、かつその端部が前記容器及び前記蓋部材の角部において外方へ突出する方向へ折曲するように形成されていることを特徴とする防水筐体。 The waterproof housing according to any one of claims 1 to 3,
The dividing member is disposed along the inner side surface of the container and the lid member in the gasket, and its end is folded in a direction protruding outward at a corner of the container and the lid member. A waterproof housing characterized by being bent.
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