JP4978484B2 - 防水型電子機器 - Google Patents
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Description
本発明によれば、ケーブルが湾曲変形可能なので、ケーブルの先端にコネクタが取り付けられていても、当該コネクタを斜めや横にすることができ、ケーブル(コネクタ)をケース本体に形成された貫通孔に容易に通すことができる。
また、ケーブルの内部配置部に、抜け止め部材を着脱自在に取り付けることができるので、ケース本体部の貫通孔にケーブルを通した後に、ケーブルの内部配置部に抜け止め部材を取り付けることで、ケーブルをケース本体部に着脱自在に取り付けることができる。従って、従来とは異なり、ケーブルを取り外す際に接着剤をケース本体部から剥離させる必要がなく、外装ケースに対するケーブルの着脱を容易化できる。
また、ケース本体部に形成された貫通孔を、ケーブルに形成された封止部によって封止できるので、外装ケースの防水性を確保できる。
加えて、抜け止め部材が裏蓋部と当接するので、内部配置部の裏蓋部からの高さ位置を一定の高さ位置に保持することができる。従って、内部配置部が曲がった状態になることを抑えることができ、ケーブルの劣化を抑制することができる。
また、ケーブルに取り付けられた抜け止め部材は、裏蓋部と当接しているので、ケーブルに帯電した静電気を抜け止め部材を介して裏蓋部に逃がすことができる。
抜け止め部材の下面が裏蓋部に面接触するので、ケーブルの内部配置部を安定して同一の高さ位置に保持でき、ケーブルの劣化をより抑制することができる。
ここで、ケーブルの周方向の回転が規制されていない場合、ケーブルの外装ケース内部の部分がよれていても、使用者からは当該部分を外部からは視認することができないため、よれを直し難く、ケーブルが劣化しやすいという問題がある。この点、本発明では、抜け止め部材の下面が裏蓋部に面接触し、ケーブルの内部配置部の周方向の回転を規制できるので、ケーブルの外装ケース内部の部分がよれることを防止でき、ケーブルの劣化をより抑えることができる。
また、抜け止め部材の本体には孔が形成されているので、当該孔に例えばピンセットなどの器具の先端を挿入することができ、抜け止め部材を容易にケーブルから取り外すことができる。
加えて、器具として、ピンセットを用いた場合には、一方の先端を孔に挿入し、他方の先端を、抜け止め部材の本体の下面に当接させることで、抜け止め部材を挟持することができる。従って、抜け止め部材を容易にケーブルから取り外すことができるうえ、取り外した際に、抜け止め部材が落ちたりなどして無くなってしまうことを確実に防止できる。
加えて、本発明では、圧縮されたパッキンによって、パイプ本体とチューブとの間が密封されるので、接着剤によりパイプとチューブとの間を密封する構成とは異なり、接着剤中の気泡の発生による防水性低下のおそれがなく、良好な防水性を得ることができる。
本発明によれば、チューブが断面視円形状に形成されているので、チューブやパイプ、パッキン等の各要素の寸法管理を行いやすい。また、チューブが断面視扁平状等、断面視円形以外の形状に形成されている場合に比べて、パッキンとの密着性を向上でき、防水性の信頼度を向上できる。
本発明によれば、ケース本体部に形成された貫通孔の径は、コネクタの幅より小さく、かつコネクタの長さより大きくされている。すなわち、ケース本体部に形成された貫通孔の径を、コネクタを斜めや横にすることで、やっとパイプに通すことができる程度に小さくしたので、器機全体の小型化を図ることができる。また、貫通孔と封止部との接触面積を小さくすることができ、防水性を向上させることができる。
以下、図面を参照して本発明の第1実施形態について説明する。
〔1.全体構成〕
図1は、本実施形態に係る時計本体10の斜視図、図2は、時計1の分解斜視図である。
外装ケース2は、図1に示すように、時計本体10の上面の一部および側面を構成するケース本体部としてのケース本体21と、時計本体10の底面を構成する裏蓋部としての裏蓋22とから構成されてる。
ケース本体21(合成樹脂を使用)は筒状に形成されており、図2に示すように、ケース本体21の上面および下面には、それぞれ開口部211,212が形成されている。ケース本体21の内周面には、当該内周面から内側に向かって突出する鍔部213が形成されている。鍔部213は、ケース本体21の内周面に沿って形成されている。鍔部213には、平面視コ字状の切欠部214が形成されている。切欠部214は、詳しくは後述する発光ダイオード331の上方に形成されている。
裏蓋22は、ケース本体21の下面にパッキンを介してねじ固定され、開口部212を閉塞する。
図3は、表示モジュール3の分解斜視図である。
表示モジュール3は、図3に示すように、回路ケース31と、回路ケース31に取り付けられるパネル枠32と、これらパネル枠32および回路ケース31に挟持される回路基板33と、パネル枠32に保持されるバックライト34と、バックライト34上に設置されパネル枠32に保持される表示パネル35と、パネル枠32および回路ケース31に嵌め込まれて表示パネル35を押さえる押さえ部材36とを備えて構成されている。表示モジュール3は、略直方体状の外形を有している(図2参照)。
回路ケース31は、図示しない電池を保持する。電池は回路基板33に接続され、時計1の各部に電力を供給する。
図3に示すように、回路基板33の長辺側には、発光ダイオード331が実装されている。回路基板33の裏面には、メスのコネクタ332が実装されている。このコネクタ332には、電気ケーブル6に取り付けられたオスのコネクタ64(図4参照)が挿入される。コネクタ332は、ケース本体21に形成された孔(図2参照)の中心軸と、平面視で重なる位置に配置されている。また、コネクタ332は、孔の中心軸と、裏蓋22からの高さが略等しくなる位置に配置されている。
パネル枠32の長辺側には、図3に示すように、それぞれ、表示パネル35およびバックライト34を保持するための保持部32A,32Bが立設されている。保持部32A、およびパネル枠32の底面において、発光ダイオード331の上方に位置する領域(平面視で発光ダイオード331と重なる位置)には、孔321および切欠部322が形成されている。すなわち、パネル枠32の底面において、発光ダイオード331の上方に位置する領域には、孔321が形成されている。発光ダイオード331は、この孔321の中に配置される。保持部32Aにおいて、発光ダイオード331の上方に位置する領域には、切欠部322が形成されている。保持部32Aの中央部には、挿入口323が形成されている。パネル枠32には、表示パネル35と回路基板33とを導通する一対のコネクタ324、およびバックライト34と回路基板33とを導通するコネクタ325が嵌め込まれる。
表示パネル35は、半透過型の液晶パネルであり、図3に示すように、液晶パネルガラス351と、液晶パネルガラス351の上面側に設けられた上偏光板352と、液晶パネルガラス351の下面側に設けられた下偏光板353と、下偏光板353の下面側に設けられたハーフミラー354とを備えて構成されている。
図3に示すように、押さえ部材36は、枠部361、および枠部361から垂下する複数の係止部362を備えて構成されている。押さえ部材36は、枠部361が表示パネル35の上に被せられるとともに、係止部362が回路ケース31に係止されることにより設置される。この際、枠部361は、表示パネル35の各突出部35A,35B,35Cを押さえる。すなわち、枠部361からは上偏光板352が露出することとなる(図2参照)。
図4は、電気ケーブル6を示す分解斜視図である。
電気ケーブル6は、図示しない外部付属体と、外装ケース2内に収納された回路基板33とを接続するものである。電気ケーブル6は、図4に示すように、複数の導通線61と、導通線61を被覆するチューブ7と、チューブ7に挿通された状態で、ケース本体21に形成された貫通孔5に嵌め込まれる金属パイプ63(ステンレス鋼等を使用)と、導通線61の先端に取り付けられたオスのコネクタ64とを備えて構成されている。
チューブ7は、図4に示すように、導通線61を被覆する扁平な樹脂製のチューブ本体71を備えて構成されている。チューブ本体71の時計本体10側先端部には、3つの嵌め込み部材H1〜H3が嵌め込まれている。これらの嵌め込み部材H1〜H3は、樹脂製である。また、嵌め込み部材H1〜H3は、扁平な外形形状を有し、チューブ本体71に接着固定されている。これらの嵌め込み部材H1〜H3は、チューブ本体71の中央側から順に第1嵌め込み部材H1、第2嵌め込み部材H2、および第3嵌め込み部材H3とされている。チューブ7の先端部には、チューブ7の中央側から順に当接部72、嵌合部73、および内部配置部74が形成されている。
図5は、鍔部材H4を示す斜視図、図6は、電気ケーブル6の断面図である。
当接部72は、金属パイプ63が当接する部分である。当接部72は、図5および図6に示すように、第1嵌め込み部材H1に金属製の鍔部材H4が嵌め込まれ、当該鍔部材H4が接着剤720によってチューブ本体71に固定されることにより形成されている。すなわち、当接部72は、接着剤720および鍔部材H4と、接着剤720(例えば、エポキシ系樹脂を使用)および鍔部材H4に囲まれた部分から構成される。鍔部材H4には、切欠部722が形成されている。切欠部722の底面は、チューブ本体71の平らな面711(図4参照)と平行にされている。
第1嵌め込み部材H1には、鍔部材H4が嵌め込まれる部分を挟んで溝721,731が形成されている。これらの溝721,731は、それぞれ第1嵌め込み部材H1の周方向に沿って不連続に形成されている。
嵌合部73は、金属パイプ63に挿通し当該金属パイプ63を接着固定する部分である。嵌合部73は、図6に示すように、チューブ7において、鍔部材H4が嵌め込まれた部分より先端側の部分で第2嵌め込み部材H2までの部分から構成されている。第1嵌め込み部材H1と、第2嵌め込み部材H2とは離れて設置されており、これらの嵌め込み部材間H1,H2には、周方向に連続する溝732が形成されている。また、前述したように、第1嵌め込み部材H1には、周方向に沿って不連続な溝731が形成されている。すなわち、嵌合部73には、周方向に連続する溝732、および周方向に連続しない不連続な溝731が形成されている。
内部配置部74は、外装ケース2内に配置される部分である。内部配置部74は、図6に示すように、チューブ7において、第2嵌め込み部材H2より先端側の部分から構成されている。第3嵌め込み部材H3は、第2嵌め込み部材H2から離れて設置されており、これらの嵌め込み部材間H2,H3には、周方向に連続する溝741が形成されている。すなわち、内部配置部74には、周方向に連続する溝741が形成されている。
金属パイプ63は、ケース本体21に形成された貫通孔5に嵌め込まれて当該貫通孔5を封止する。本実施形態では、この金属パイプ63、および金属パイプ63に囲まれる部分から封止部65が構成されている。金属パイプ63は、図6に示すように、円筒部631と、円筒部631の端部から外側に突出する鍔部632とを備えて構成されている。
第1鍔部632Aには、図4に示すように、切欠部633が形成されている。
以下に、金属パイプ63の嵌合部73への取付手順を説明する。
まず、作業者がコネクタ64を斜めにしながら、金属パイプ63の中を通す(図4参照)。次に、金属パイプ63に嵌合部73を通し、当該金属パイプ63の鍔部632をチューブ7の当接部72に当接させる。
接着剤650を充填し終えたら、金属パイプ63の切欠部633の底面がチューブ本体71の平らな面711(図4参照)と平行となるように、金属パイプ63の向きを調整する。
接着剤650が硬化したら、前記止めを溝741から取り外す。以上で、金属パイプ63の嵌合部73への取り付けが完了する。
また、鍔部材H4が取り付けられる第1嵌め込み部材H1に形成されていた溝721も、同様に、第1嵌め込み部材H1の表面積を増加させるとともに、当該溝721に接着剤720が入って鍔部材H4と第1嵌め込み部材H1とがチューブ7の軸方向に固定される。従って、鍔部材H4と第1嵌め込み部材H1との固定を強固にできる。
ケース本体21に形成された貫通孔5は、図4に示すように、金属パイプ63の円筒部631が嵌め込まれる小径部51と、金属パイプ63の鍔部632が嵌め込まれる大径部52とから構成されている。金属パイプ63の円筒部631が嵌め込まれる小径部51の径も、図4に示すように、コネクタ64の幅Wより小さく、かつコネクタ64の長さLより大きくされている。
大径部52は、第1鍔部632Aが嵌め込まれる第1大径部521と、第2鍔部632Bが嵌め込まれる第2大径部522とから構成されている。
抜け止め部材8は、電気ケーブル6がケース本体21から抜けるのを防止するための部材である。抜け止め部材8は、図4に示すように、板状に形成されている。抜け止め部材8は、略矩形状に形成された本体81と、本体81の上部811両端から上方に延びる一対の突起部82とを備えて構成されている。
本体81の略中央部分には、ピンセット先端の挿入用(取り外し用)の孔813が形成されている。孔813は、平面視で楕円形状に形成されている。
以下に、時計1の組立手順を説明する。
図7は、外装ケース2に固定された電気ケーブル6を示す斜視図である。
まず、電気ケーブル6をケース本体21に固定する。具体的には、図4および図7に示すように、作業者が電気ケーブル6のコネクタ64を斜めにしながら、コネクタ64をケース本体21に形成された貫通孔5に通す。
次いで、抜け止め部材8を電気ケーブル6の内部配置部74の溝741に差し込む。これにより、図7に示すように、抜け止め部材8がケース本体21の内面に引っ掛かった状態となり、電気ケーブル6の抜けが防止される。また、金属パイプ63の切欠部633が、貫通孔5の回転規制部53と係合するので、電気ケーブル6の封止部65の周方向の回転が規制される。従って、電気ケーブル6がケース本体21に固定される。また、貫通孔5が封止部65およびパッキンPによって封止される。
そして、表示モジュール3をケース本体21に嵌め込み、裏蓋22をパッキンを介してケース本体21にねじ固定することで、時計1の組立が完了する。
すなわち、まず、作業者が裏蓋22を取り外す。
次に、ケース本体21から表示モジュール3を取り出し、電気ケーブル6のコネクタ64を、表示モジュール3のコネクタ332から取り外す。
従って、電気ケーブル6をケース本体21から引き抜くことで、電気ケーブル6をケース本体21から取り外すことができる。
本実施形態によれば、次のような効果がある。
(1)電気ケーブル6の内部配置部74に、抜け止め部材8を着脱自在に取り付けることができるので、ケース本体21の貫通孔5に電気ケーブル6を通した後に、内部配置部74に抜け止め部材8を取り付けることで、電気ケーブル6をケース本体21に着脱自在に取り付けることができる。従って、従来とは異なり、電気ケーブル6を取り外す際に接着剤を剥離させる必要がなくなり、ケース本体21に対する電気ケーブル6の着脱を容易化できる。
図8は、本実施形態の時計1Aに係る電気ケーブル6Aの分解斜視図である。以下、前記実施形態と同一機能部位には同一符号を付し、その説明を省略する。
第1実施形態では、金属パイプ63とチューブ7との間に接着剤650が充填されることによって金属パイプ63とチューブ7とが固定されるとともに、金属パイプ63とチューブ7との間が防水されていたのに対して、本実施形態では、パイプ63Aとチューブ7Aとの固定および防水が別々の構成によって行われることが特徴である。
パイプ本体630のキャップ66が嵌め込まれる側とは反対側の端部外周には、周方向に連続した溝6313が形成されている。溝6313には、抜け止め部材8Aが差し込まれる。また、パイプ本体630のキャップ66が嵌め込まれる側とは反対側の端部には、筒体が径方向に分割された形状とされ、縮径方向にカシメられたスリワリ部634が形成されている。パイプ本体630は、スリワリ部634がカシメられることによってチューブ7Aに固定されている。本実施形態では、このような溝6313およびスリワリ部634が形成され、ケース本体21の内壁から突出するパイプ本体63Aの部分が内部配置部635となっている。
パイプ本体630の内側には、パッキンP1が収容される凹部6311と、キャップ66が嵌合する段差部6310とが形成されている。
鍔部661には切欠部6611が形成されている。本実施形態では、この切欠部6611が貫通孔5の第1大径部521に形成された回転規制部53に係合することで、パイプ本体630の回転が規制され、これによって電気ケーブル6Aの回転が規制される。
(11)パイプ本体630の端部をカシメることによりパイプ63Aをチューブ7Aに固定するので、接着剤によりパイプをチューブに固定する場合と比べ、作業性がよく、かつ、接着剤の硬化時間分、組立時間を短縮できる。このため、量産性を向上できる。
加えて、圧縮されたパッキンP1によって、パイプ本体630とチューブ7Aとの間が密封されるので、接着剤によりパイプとチューブとの間を密封する構成とは異なり、接着剤中の気泡の発生による防水性低下のおそれがなく、良好な防水性を得ることができる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、抜け止め部材8,8Aは、裏蓋22に面接触していたが、面接触していなくてもよく、裏蓋22に当接していればよい。
前記各実施形態では、ケース本体部(ケース本体21)と、裏蓋部(裏蓋22)とは、別体とされていたが、ケース本体部と、裏蓋部とは一体に形成されていてもよい。
前記第1実施形態では、電気ケーブル6の封止部65の周方向の回転が規制されていたが、回転規制部が、貫通孔5において、当接部72の鍔部材H4の切欠部722に対応した位置に形成され、当接部72の周方向の回転を規制していてもよい。また、電気ケーブル6,6Aの周方向の回転は、規制されていなくてもよい。
前記各実施形態では、パイプの筒部(円筒部631)は、円筒状に形成されていたが、筒状であれば円筒状でなくてもよく、筒部が三角筒状や四角筒状に形成されていてもよい。
外部付属体は、カメラやアンテナなどでもよく、センサに限定されない。
従って、上記に開示した形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
Claims (8)
- 機器本体と外部付属体とを接続する湾曲変形可能なケーブルを備えた防水型電子機器であって、
前記機器本体の外装ケースは、ケース本体部と、裏蓋部とを備えて構成され、
前記ケース本体部には、前記ケーブルが通される貫通孔が形成され、
前記ケーブルは、前記貫通孔に嵌合されて前記貫通孔を封止する封止部と、前記外装ケース内部に配置される内部配置部とを備え、
前記内部配置部には、前記ケース本体部内面に当接して前記ケーブルが前記機器本体から抜けるのを防止する抜け止め部材が着脱自在に取り付けられ、
前記抜け止め部材は、前記裏蓋部と当接する
ことを特徴とする防水型電子機器。 - 請求項1に記載の防水型電子機器において、
前記内部配置部には、周方向に連続する溝が形成され、
前記抜け止め部材は、前記溝に差し込まれる係合部を備えている
ことを特徴とする防水型電子機器。 - 請求項1または請求項2に記載の防水型電子機器において、
前記抜け止め部材は、略矩形板状に形成されて下面が前記裏蓋部と当接する本体と、前記本体の上部から上方に延びた一対の突起部とを備え、
前記内部配置部において、前記突起部に対応する各位置には、前記各突起部が嵌め込まれる溝が形成され、
前記本体には孔が形成されている
ことを特徴とする防水型電子機器。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の防水型電子機器において、
前記ケーブルは、導通線と、前記導通線を被覆するチューブと、前記チューブが挿通した状態で前記封止部を構成するパイプとを備え、
前記パイプは、筒部と、前記筒部の端部から外側に突出する鍔部とを備え、
前記鍔部は、切欠部を備えて構成され、
前記貫通孔は、前記筒部が嵌め込まれる小径部と、前記鍔部が嵌め込まれる大径部とを備えて構成され、
前記大径部の内周面には、前記パイプの前記切欠部と係合し、前記封止部の周方向の回転を規制する回転規制部が設けられている
ことを特徴とする防水型電子機器。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の防水型電子機器において、
前記ケーブルは、導通線と、前記導通線を被覆するチューブと、前記チューブが挿通した状態で前記封止部を構成するパイプとを備え、
前記パイプは、前記チューブとの間に充填された接着剤により前記チューブに固定され、
前記チューブの前記パイプが嵌め込まれる部分には、周方向に連続する溝が形成されている
ことを特徴とする防水型電子機器。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の防水型電子機器において、
前記ケーブルは、導通線と、前記道通線を被覆するチューブと、前記チューブが挿通した状態で前記封止部を構成するパイプとを備え、
前記パイプは、パイプ本体と、前記パイプ本体内に配置される環状のパッキンと、前記パイプ本体に嵌め込まれるキャップとを有し、
前記パッキンは、前記チューブの軸方向で前記パイプ本体と前記キャップとの間に挟持された状態に圧縮され、
前記パイプ本体の前記キャップが嵌め込まれる側とは反対側の端部は、縮径方向にカシメられて前記チューブに固定される
ことを特徴とする防水型電子機器。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載の防水型電子機器において、
前記ケーブルは、導通線と、前記導通線を被覆するチューブとを備え、
前記チューブは、断面視円形状に形成されていることを特徴とする防水型電子機器。 - 請求項1から請求項7のいずれかに記載の防水型電子機器において、
前記ケーブルの先端には、コネクタが取り付けられ、
前記貫通孔の径は、前記コネクタの幅より小さく、かつ前記コネクタの長さより大きくされている
ことを特徴とする防水型電子機器。
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