JP4829263B2 - 防水型電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、筐体とその筐体の内外に延びるケーブルとを有する防水型電子機器に関する。

近年、例えば携帯電話機など様々な電子機器に防水タイプのものが登場してきている。

ここで、携帯電話機を例に挙げると、本体ユニットとその本体ユニットに対し開閉自在な表示ユニットとを備えた携帯電話機の場合、本体ユニットと表示ユニットとの間を信号線で接続して信号を送受する必要があり、このため、この信号線は本体ユニットの筐体から一旦外に出て再び表示ユニットの筐体内に入るという配線ルートを取ることになる。このため、このタイプの携帯電話機に防水性を付与しようとしたとき、信号線が筐体の壁と重なる部分に如何なる防水構造をもたせるかが問題となる。

この部分の、従来の防水構造としては、ゴムなどと一体成形したフレキシブルケーブルを採用すること、あるいは、ゴムや両面テープでフレキシブルケーブルを挟み込む構造を採用すること、あるいは、筐体の、信号線を通した穴をシール剤で密封する構造を採用することなどが行なわれている。

しかしながら、ゴムの使用は、厚みが薄いフレキシブルケーブルには適用することができるものの、ばらばらな複数本の信号線の場合は、信号線間に隙間が生じ止水が確実ではない。また、信号線を通した穴をシール剤で密封する構造は、束になった複数本の信号線の場合、それらの信号線間にもシール剤を確実に流れ込ませる必要があるが、それらの信号線間にシール剤が確実に流れ込んで密封されたかどうかの確認が容易ではなく、防水の信頼性を高めることが難しい。

特許文献１には、フレキシブルケーブルとシール剤とを組み合わせた防水構造が開示されているが、フレキシブルケーブルを採用することによってのみ信頼性の高い防水構造を実現できるのであって、ばらばらな複数本の信号線を採用するときの問題点を解決したものではない。

フレキシブルケーブルの場合、例えば携帯電話機の本体ユニット内の互いに隣接した複数のポイントと表示ユニット内の互いに隣接した複数のポイントとの間を接続するような場合は都合がよいが、本体ユニット内の、互いに離れた複数のポイントと表示ユニット内の、これも互いに離れた複数のポイントとの間を接続するような場合は、独立した複数本の信号線を用い、本体ユニットと表示ユニットとの間だけほぼ一体的に配線する構造の方が防水性の点を除き有利である。
特開２００６−９３５１０号公報

本発明は、上記事情に鑑み、独立した複数本の信号線を用い、かつ防水構造を備えた防水型電子機器を提供することを目的とする。

本発明の防水型電子機器は、
底板と、天板と、底板および天板の周囲を取り囲んで底板および天板と共同して内部空間を形成する側壁とを有し、側板の少なくとも一部を底板側の立壁と天板側の垂壁とに分割した複数の部材を含んで形成された筐体と、
立壁の上端面に一面が貼着され立壁に沿って延びる第１の両面テープと、
垂壁の下端面に一面が粘着され垂壁に沿って延びる第２の両面テープと、
立壁と垂壁との間を通過して筐体の内外に延在するケーブルとを備え、
上記ケーブルが、
複数本の信号線と、
少なくとも、立壁と垂壁とに挟まれた部分に配置された、複数本の信号線を取り囲んで立壁および垂壁が延在する方向に扁平なチューブとを有し、
上記第１の両面テープおよび上記第２の両面テープが、ケーブルが立壁と垂壁とに挟まれた部分ではチューブ外面に粘着するとともにチューブに隣接する部分では互いに粘着してチューブ外周を水密に保つものであることを特徴とする。

本発明の防水型電子機器は、チューブの中に複数本の信号線を通し、そのチューブを筐体の壁の部分では扁平な形状として、第１および第２の両面テープで粘着させる構造のものであり、複数の信号線であってもチューブの中に通して扁平な形状とすることによりフレキシブルケーブルに近い取り扱いが可能となり、十分な扁平度となるように扁平にして両面テープで挟むことにより防水構造とすることができる。

ここで、本発明の防水型電子機器において、上記ケーブルが、更に、少なくともそのケーブルが立壁と垂壁との挟まれた部分においてチューブ内部に配置された、複数本の信号線を取り囲んでそれら複数本の信号線全体を扁平な形状に拘束する拘束部品を有することが好ましい。

上記の拘束部品を介する構造の場合、その拘束部品によりケーブルの扁平度を規定の扁平度に保持することができるとともに、その拘束部品を取り巻くチューブについてもしわの発生等を防止し規定の形状を維持させることができ、したがってケーブルの形状のばらつきを抑えて防水性能の信頼性が向上する。

また、本発明の防水型電子機器において、立壁および垂壁の、ケーブルが通過する部分に、その部分の両側の部分と比べ壁の高さが減ぜられた窪み形状を有することが好ましい。

ケーブルを扁平形状に保ってもそのケーブルにはある程度の厚みがある。そこで、立壁および垂壁の、ケーブルが通過する部分に窪み形状を形成することにより、一層安定した防水構造を保つことができる。

ここで、上記チューブが、防水性の軟質素材からなることが好ましい。

チューブを軟質素材で形成すると十分な扁平形状を容易に形成することができる。

また、上記両面テープ基材が、加圧により厚さを減じる素材からなることが好ましい。

両面テープ基材が加圧により厚さを減する素材からなる場合、両面テープが扁平形状のチューブの周りに馴染み易く、防水性能の向上に役立つ。

また、本発明の防水型電子機器は、２つの筐体を持つ電子機器に好適である。

このような構造を持つ本発明の防水型電子機器は、
第１の底板と、第１の天板と、第１の底板および第１の天板の周囲を取り囲んで第１の底板および第１の天板と共同して内部空間を形成する第１の側壁とを有し、第１の側板の少なくとも一部を第１の底板側の第１の立壁と第１の天板側の第１の垂壁とに分割した複数の部材を含んで形成された第１の筐体と、
第１の立壁の上端面に一面が貼着されその第１の立壁に沿って延びる第１の両面テープと、
第１の垂壁の下端面に一面が粘着されその第１の垂壁に沿って延びる第２の両面テープと、
第２の底板と、第２の天板と、第２の底板および第２の天板の周囲を取り囲んで第２の底板および第２の天板と共同して内部空間を形成する第２の側壁とを有し、第２の側板の少なくとも一部を第２の底板側の第２の立壁と第２の天板側の第２の垂壁とに分割した複数の部材を含んで形成された第２の筐体と、
第２の立壁の上端面に一面が貼着されその第２の立壁に沿って延びる第３の両面テープと、
第２の垂壁の下端面に一面が粘着されその第２の垂壁に沿って延びる第４の両面テープと、
第１の立壁と第１の垂壁との間を通過して第１の筐体の内部から外部に延在し、さらに、第２の立壁と第２の垂壁との間を通過して第２の筐体の内部にまで延在するケーブルとを備え、
上記ケーブルが、
複数本の信号線と、
それら複数本の信号線を取り囲み、少なくとも、第１の立壁と第１の垂壁とに挟まれた部分と第２の立壁と第２の垂壁とに挟まれた部分との双方において扁平に形成されたチューブを有し、
第１の両面テープおよび第２の両面テープが、ケーブルが第１の立壁と第１の垂壁とに挟まれた部分ではチューブ外面に粘着するとともにチューブに隣接する部分では互いに粘着してチューブ外周を水密に保つものであり、
第３の両面テープおよび第４の両面テープが、ケーブルが第２の立壁と第２の垂壁とに挟まれた部分ではチューブ外面に粘着するとともにチューブに隣接する部分では互いに粘着してチューブ外周を水密に保つものであることを特徴とする。

以上の本発明によれば、筐体の内外に延びる複数本の信号線を有する電子機器についても、十分な防水性能を付与することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の防水型電子機器の一実施形態である携帯電話機の外観斜視図である。

この携帯電話機１０は、本体ユニット２０と、その本体ユニット２０にヒンジ１１を介して開閉自在に取り付けられた表示ユニット３０とを有する。

本体ユニット２０には、配列された複数のキー２１が備えられており、表示ユニット３０には、画像を表示する表示画面３１が備えられている。

本体ユニット２０は、その本体ユニット２０の筐体２００を備えており、その筐体２００には、様々な機能を実行するための電子回路（図示省略）が内蔵されている。また、表示ユニット３０も、その表示ユニットの筐体３００を備えており、その筐体３００にも、表示画面３１に画像を表示させたり、その他様々な機能を実行するための電子回路（図示せず）が内蔵されている。本体ユニット２０の筐体２００内の電子回路と表示ユニット３０の筐体３００内の電子回路との間は、複数本の信号線を有するケーブル４００（図２参照）で互いに接続されている。

この携帯電話機１０は、無線通信を使って電話による通話や電子メールの送受信等を行なう機能を有する。なお、携帯電話機の機能についてはここでの主題ではなく、また基本的な機能は広く知られているため、ここでのこれ以上の説明は省略する。

図２，図３は図１に示す携帯電話機の筐体を上ケースと下ケースとに分けて示した分解斜視図である。

この携帯電話機１０の、本体ユニット２０の筐体２００は上ケース２１０と下ケース２２０とで構成され、これと同様に表示ユニット３０の筐体３００も上ケース３１０と下ケース３２０とで構成されている。ヒンジ１１は、本体ユニット２０と表示ユニット３０の各上ケース２１１，３１１に構成されている。

本体ユニット２０の上ケース２１０は、多数のキー２１が配列された天板２１１と、その天板２１１の周囲から下ケース２２０に向かって垂下して天板２１１を取り囲む垂壁２２１とを有し、一方、下ケース２２０は、底板２２１と、その底板２２１の周囲に立設してその底板２２１を取り囲む立壁２２２とを有する。

また、これと同様に、表示ユニット３０の上ケース３１０は、表示画面３１が備えられた天板３１１と、その天板３１１の周囲から下ケース３２０に向かって垂下して天板３１１を取り囲む垂壁３２１とを有し、下ケース３２０は、底板３２１とその底板３２１の周囲を立設してその底板３２１を取り囲む立壁３２２とを有する。

図２に示すように、本体ユニット２０の筐体２００内と、表示ユニット３０の筐体３００内との間は、ケーブル４００で接続されている。

図４は、本体ユニットと表示ユニットとの間に延びるケーブルを示した斜視図、図５は、図４に示す矢印Ａ−Ａに沿う断面図、図６は、図４に示す矢印Ｂ−Ｂに沿う断面図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示すの円Ｒ１部分の拡大図である。

ここには、本体ユニット側の下ケース２２０の一部と表示ユニット側の下ケース３２０の一部が示されており、上ケース２１０，３１０（図２参照）は、図示省略されている。

下ケース２２０，３２０の立壁２２２，３２２の上端面には、両面テープ２２３，３２３が貼着されており、その両面テープ２２３，３２３の上をケーブル４００が通過している。また、図４では、上ケース２１０，３１０は図示省略されているが、上ケース２１０，３１０の垂壁２１２，３１２（図２，図３参照）の下端面にも両面テープが貼着されており、図４には、この上ケース２１０，３１０の垂壁２１２，３１２の下端面に貼着されている両面テープ２１３，３１３が図示されている。すなわちケーブル４００は、本体ユニット２０の筐体２００の内部から外に出る部分、および外から表示ユニット３０の筐体３００の内部に入る部分において、上ケース２１０，３１０の垂壁２１２，３１２の下端面の両面テープ２１３，３１３と下ケース２２０，３２０の立壁２２２，３２２の上端面の両面テープ２２２，３２３とに挟まれている。

ケーブル４００は、複数本の細い信号線４０１と、それらの信号線４０１を取り囲む薄膜チューブ４０２とを有する。この薄膜チューブ４０２は、防水性の軟質素材からなり、垂壁２１２，３１２と立壁２２２，３２２とに挟まれた部分では、図５に示すように、それら垂壁２１２，３１２と立壁２２２，３２２が延在する方向に扁平に形成されている。このチューブ４００を挟む両面テープ２１３，３１３；２２３，３２３は、加圧により厚さを減じる素材（例えばウレタン系素材、又はオレフィン系素材など）からなり、図５に示すように、ケーブル４００が垂壁２１２，３１２と立壁２２２，３２２とに挟まれた部分ではチューブ４０２の外面に粘着するとともに、チューブ４０２に隣接する部分では互いに粘着してチューブ４０２の外周を水密に保っている。特に、図５（Ｂ）に示すように、チューブ４０２の扁平の端部４０２ａは、極小の半径の円弧となっており、両面テープ２１３，２２３と密着し、水密性を保っている。尚、図５は、本体ユニット２０側の筐体２００の断面であるが、表示ユニット３０側についても同様である。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

図７は、第１の変形例における、本体ユニット側筐体の下ケースの一部を示す斜視図、図８は、第１の変形例における、ケーブルが筐体の垂壁と立壁に挟まれた部分を示す断面図である。

下ケース２２０の立壁２２２には、ケーブル４００（図８参照）が通過する部分に、その部分の両側の部分と比べ立壁の高さが減ぜられた窪み形状２２２ａを有する。図８に示すように、上ケース２１０の垂壁２１２についても同様であり、ケーブル４００が通過する部分に、その垂壁の高さが減ぜられた窪み形状２１２ａを有する。ケーブル４００は、立壁２２２および垂壁２１２の、窪み形状２２２ａ，２１２ａの部分を通過し、垂壁２２１の下端面に貼着された両面テープ２１３と立壁２２２の上端面に貼着された両面テープ２２３に挟まれている。

このように、垂壁２１２，立壁２２２に窪み形状２１２ａ，２２２ａを形成し、その窪み形状２１２ａ，２２２ａの部分にケーブル４００を配置すると、ケーブル４００の厚みによる両面テープ２１３，２２３の圧縮が少なくて済み、より信頼性の高い水密構造を実現することができる。

ここで、窪み形状２１２ａ，２２２ａの深さをｈ、上下ケースを合わせたときの接着部高さをＬ、両面テープ厚さ（非圧縮時）をＴ、両面テープ厚さ（圧縮時）をＴ_ｃｏｍｐ、細線ケーブル直径をφｄ、チューブ膜厚をｔ、厚み方向の信号線の数をｎとしたとき、Ｌ＝２×（ｈ＋ｔ＋Ｔ_ｃｏｍｐ）＋ｎ×φｄの関係があり、この時ｈは、ｈ＜Ｔとなる深さである。

尚ここでは、本体ユニット側について説明したが、表示ユニット側についても同様である。

図９は、第２の変形例における、ケーブルが筐体の垂壁と立壁とに挟まれた部分を示す断面図である。

ここでは、図７，図８に示す第１の変形例との相違点について説明する。

この第２の変形例の特徴はケーブル４００の構造にあり、この図９に示すケーブル４００は、図８に示すケーブルと同様の複数本の信号線４０１とチューブ４０２とに加えて、さらに、拘束部品４０３を備えている。

この拘束部品４０３は、ケーブル４００が垂壁２１２と立壁２２２とに挟まれた部分においてチューブ４０２の内部に配置され、複数本の信号線４０１を取り囲んでそれら複数本の信号線を扁平な形状に拘束する役割りを担っている。この拘束部品４０３は、薄い金属製又は樹脂製のものであり、複数の信号線を全体として規定の扁平度に保持することができ、また、その拘束部品４０３によってチューブ４０２のしわの発生が抑えられてチューブ４０２と両面テープ２１３，２２３との密着性が向上する。

これにより、チューブの形状の安定性が向上し防水性能の信頼性を一層向上させることができる。

図１０は、本発明が適用された携帯電話機の他の例を示す斜視図、図１１は、図１０に円Ｒ２で示す部分の拡大図である。

この携帯電話機１０は、図１に示す携帯電話機と同様、本体ユニット２０とその本体ユニット２０に対しヒンジ１１を介して開閉する表示ユニット３０とからなる。図１に示す携帯電話機は、本体ユニット２０の筐体２００が上ケース２１０と下ケース２２０とからなり、表示ユニット３０の筐体３００も上ケース３１０下ケース３２０とからなり、ケーブル４００は上ケース２１０，３１０と下ケース２２０，３２０とに挟まれる構造となっているが、この図１０に示す携帯電話機は、図１に示す携帯電話機における本体ユニット２０の上ケースのヒンジ１１側の一部分と表示ユニット３０の上ケースのヒンジ１１側の一部分が一体的に、ヒンジカバー１１０という別部品で構成されており、ケーブル４００は、本体ユニット２０および表示ユニット３０の下ケース２１０，３１０と、ヒンジカバー１１０との間に挟まれる構造を有している。他の要素については、図１に示す携帯電話機の場合と同様である。

この図１０，図１１に示すように、ケーブルは、必ずしも上ケースと下ケースとに挟まれるのではなく、本発明は、底板と、天板と、底板および天板の周囲で取り囲んで底板および天板と共用して内部空間を構成する側壁とを有し、その側壁の少なくとも一部を底板側の立壁と天板側の垂壁とに分割した複数の部材で構成された筐体を有する電子機器であれば適用することができる。

本発明の防水型電子機器の一実施形態である携帯電話機の外観斜視図である。 図１に示す携帯電話機の筐体を上ケースと下ケースとに分けて示した分解斜視図である。 図１に示す携帯電話機の筐体を上ケースと下ケースとに分けて示した分解斜視図である。 本体ユニットと表示ユニットとの間に延びるケーブルを示した斜視図である。 図４に示す矢印Ａ−Ａに沿う断面図である。 図４に示す矢印Ｂ−Ｂに沿う断面図である。 第１の変形例における、本体ユニット側筐体の下ケースの一部を示す斜視図である。 第１の変形例における、ケーブルが筐体の垂壁と立壁に挟まれた部分を示す断面図である。 第２の変形例における、ケーブルが筐体の垂壁と立壁とに挟まれた部分を示す断面図である。 本発明が適用された携帯電話機の他の例を示す斜視図である。 図１０に円Ｒ２で示す部分の拡大図である。

符号の説明

１０ 携帯電話機
１１ ヒンジ
２０ 本体ユニット
２１ キー
３０ 表示ユニット
３１ 表示画面
１１０ ヒンジカバー
２００，３００ 筐体
２１０，２１１，３１０，３１１ 上ケース
２１０，３１０，２２０ 下ケース
２１１，３１１ 天板
２１２，３１２ 垂壁
２１２ａ，２２２ａ 窪み形状
２１３，３１３，２２３，３２３ 両面テープ
２２０，３２０ 下ケース
２２１，３２１ 底板 垂壁
２２２，３２２ 立壁
４００ ケーブル
４０１ 信号線
４０２ 薄膜チューブ
４０２ａ 端部
４０３ 拘束部品

Claims (6)

1. 底板と、天板と、該底板および該天板の周囲を取り囲んで該底板および該天板と共同して内部空間を形成する側壁とを有し、該側板の少なくとも一部を前記底板側の立壁と前記天板側の垂壁とに分割した複数の部材を含んで形成された筐体と、
   前記立壁の上端面に一面が貼着され該立壁に沿って延びる第１の両面テープと、
   前記垂壁の下端面に一面が粘着され該垂壁に沿って延びる第２の両面テープと、
   前記立壁と前記垂壁との間を通過して前記筐体の内外に延在するケーブルとを備え、
   前記ケーブルが、
   複数本の信号線と、
   少なくとも、前記立壁と前記垂壁とに挟まれた部分に配置された、前記複数本の信号線を取り囲んで該立壁および該垂壁が延在する方向に扁平なチューブとを有し、
   前記第１の両面テープおよび前記第２の両面テープが、前記ケーブルが前記立壁と前記垂壁とに挟まれた部分では前記チューブ外面に粘着するとともに該チューブに隣接する部分では互いに粘着して該チューブ外周を水密に保つものであることを特徴とする防水型電子機器。
2. 前記ケーブルが、更に、少なくとも該ケーブルが前記立壁と前記垂壁との挟まれた部分において前記チューブ内部に配置された、前記複数本の信号線を取り囲んで該複数本の信号線全体を扁平な形状に拘束する拘束部品を有することを特徴とする請求項１記載の防水型電子機器。
3. 前記立壁および前記垂壁の、前記ケーブルが通過する部分に、該部分の両側の部分と比べ壁の高さが減ぜられた窪み形状を有することを特徴とする請求項１又は２記載の防水型電子機器。
4. 前記チューブが、防水性の軟質素材からなることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項記載の防水型電子機器。
5. 前記両面テープ基材が、加圧により厚さを減じる素材からなることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１項記載の防水型電子機器。
6. 第１の底板と、第１の天板と、該第１の底板および該第１の天板の周囲を取り囲んで該第１の底板および該第１の天板と共同して内部空間を形成する第１の側壁とを有し、該第１の側板の少なくとも一部を前記第１の底板側の第１の立壁と前記第１の天板側の第１の垂壁とに分割した複数の部材を含んで形成された第１の筐体と、
   前記第１の立壁の上端面に一面が貼着され該第１の立壁に沿って延びる第１の両面テープと、
   前記第１の垂壁の下端面に一面が粘着され該第１の垂壁に沿って延びる第２の両面テープと、
   第２の底板と、第２の天板と、該第２の底板および該第２の天板の周囲を取り囲んで該第２の底板および該第２の天板と共同して内部空間を形成する第２の側壁とを有し、該第２の側板の少なくとも一部を前記第２の底板側の第２の立壁と前記第２の天板側の第２の垂壁とに分割した複数の部材を含んで形成された第２の筐体と、
   前記第２の立壁の上端面に一面が貼着され該第２の立壁に沿って延びる第３の両面テープと、
   前記第２の垂壁の下端面に一面が粘着され該第２の垂壁に沿って延びる第４の両面テープと、
   前記第１の立壁と前記第１の垂壁との間を通過して前記第１の筐体の内部から外部に延在し、さらに、前記第２の立壁と前記第２の垂壁との間を通過して前記第２の筐体の内部にまで延在するケーブルとを備え、
   前記ケーブルが、
   複数本の信号線と、
   前記複数本の信号線を取り囲み、少なくとも、前記第１の立壁と前記第１の垂壁とに挟まれた部分と前記第２の立壁と前記第２の垂壁とに挟まれた部分との双方において扁平に形成されたチューブを有し、
   前記第１の両面テープおよび前記第２の両面テープが、前記ケーブルが前記第１の立壁と前記第１の垂壁とに挟まれた部分では前記チューブ外面に粘着するとともに該チューブに隣接する部分では互いに粘着して該チューブ外周を水密に保つものであり、
   前記第３の両面テープおよび前記第４の両面テープが、前記ケーブルが前記第２の立壁と前記第２の垂壁とに挟まれた部分では前記チューブ外面に粘着するとともに該チューブに隣接する部分では互いに粘着して該チューブ外周を水密に保つものであることを特徴とする防水型電子機器。

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