JPH074525A

JPH074525A - 小型機器の防水構造

Info

Publication number: JPH074525A
Application number: JP5168681A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Takahashi; 高橋克規
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1993-06-14
Filing date: 1993-06-14
Publication date: 1995-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】肉厚を大きくとれない小型機器にあっても、
十分な防水効果が得られる小型機器の防水構造を提供す
ることを目的とする。【構成】一方の部材１３の突き合わせ面１３ａに、封
止部材３１が装着される溝３２を形成するとともに、こ
の溝３２の底部に第１の突条３３を溝３２の長さ方向に
沿って形成し、他方の部材２４の突き合わせ面２４ａ
に、前記一方の部材１３に形成されている突条３３に対
向させられる第２の突条３４を形成してなることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機器の防水構造に係わ
り、特に、携帯電話等の、小型で封止面の面積が大きく
とれない機器に用いて好適な防水構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、携帯電話等の小型機器における
ケースは、たとえば、ケース本体を構成する下ケースお
よび上ケース、あるいは、これらの両ケースの何れかに
形成された電池装着口を覆って設けられる電池蓋等、複
数の部品を組み合わせることによって構成されている。

【０００３】ところで、このような構成の機器において
は、雨天時における屋外での使用や水まわりでの使用を
想定して、たとえば、上下両ケースの突き合わせ部や、
ケース本体と電池蓋との突き合わせ部を防水構造とする
ことにより、これらの突き合わせ部から機器内部へ水が
浸入することを防止し、これによって内装部品の保護を
行うようにしている。

【０００４】そして、このような防水処置の一例とし
て、一般的に、図１４および図１５に示す構造が採用さ
れている。

【０００５】この例は、ケース本体１と電池蓋２との突
き合わせ部に適用されたもので、図１４に示すように、
ケース本体１の電池収納部３の開口部１ａに沿って形成
された突き合わせ面１ｂに、この開口部１ａに沿う環状
の溝４を形成し、この溝４内に、断面が長円形状であ
り、かつ、自由状態における厚みが前記溝４の深さより
も厚い環状の封止部材５を装着しておき、前記ケース本
体１の開口部１ａに、図１５に示すように、電池蓋２を
係止する際に、この電池蓋２の突き合わせ面２ａによっ
て前記封止部材５を弾性変形させることにより、この封
止部材５を前記ケース本体１の溝４の底面４ａや両側面
４ｂ、および、電池蓋２の突き合わせ面２ａとに圧接さ
せることによって、ケース本体１と電池蓋２との突き合
わせ部を水密に封止するようにしたものである。

【０００６】そして、前記電池蓋２がケース本体１に対
して、フック（図示略）等を介して係合させられること
により、両者が前記封止部材５を弾性変形させた状態に
保持されて、前述した封止状態が維持されるようになっ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来の防水構造にあっては、次のような改善すべき点が残
されている。すなわち、前述した従来の防水構造である
と、ケース本体１に電池蓋２を取り付けた状態におい
て、前記封止部材５との接触位置（封止位置）は、溝４
の底面４ａおよび両側面４ｂと、電池蓋２の突き合わせ
面２ａとの４箇所となるが、ケース本体１と電池蓋２と
を係止するフックの成形寸法のばらつき等に起因して、
これらのケース本体１と電池蓋２と封止部材５との接触
圧がばらつき、防水効果の低下を招いてしまうといった
点である。

【０００８】特に、電池蓋２と封止部材５との接触点が
１箇所であることから、前述の不具合が発生しやすい。
また、携帯電話のような小型の機器においては、ケース
本体１の肉厚が大きくとれないことから、装着できる封
止部材５の断面形状も必然的に小さく制限されていて、
ケース本体１や電池蓋２との接触面積が大きくとれない
ことも前述の不具合の原因となっている。

【０００９】本発明は、前述した従来の問題点に鑑みて
なされたもので、肉厚を大きくとれない小型機器にあっ
ても、十分な防水効果が得られる小型機器の防水構造を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の小型機器の防水構造は、突
き合わされる一対の部材間に環状の封止部材を介装する
とともに、この封止部材を前記一対の部材によって挟圧
することにより、両部材の突き合わせ面間を水密状態に
封止するようにした小型機器の防水構造であって、一方
の部材の突き合わせ面に、前記封止部材が装着される溝
を形成するとともに、この溝の底部に第１の突条を溝の
長さ方向に沿って形成し、他方の部材の突き合わせ面
に、前記一方の部材に形成されている突条に対向させら
れる第２の突条を形成してなることを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の小型機器の防水構造は、請
求項１における両突条の高さを略等しく形成するととも
に、前記両部材を突き合わせた状態において、両突条間
に間隔を形成する高さに形成してなることを特徴とす
る。

【００１２】また、請求項３記載の小型機器の防水構造
は、請求項１における封止部材の断面を略Ｈ型形状と
し、前記第１の突条が嵌入される第１の係合溝と、第２
の突条が嵌入させられる第２の係合溝とを形成してなる
ことを特徴とする。

【００１３】さらに、請求項４記載の小型機器の防水構
造は、請求項３における第１の係合溝の深さを第１の突
条の高さよりも深く、かつ、第２の係合溝の深さを第２
の突条の高さ以下に形成してなることを特徴とする。

【００１４】また、請求項５記載の小型機器の防水構造
は、請求項３における第１の係合溝の深さを第２の係合
溝の深さよりも深く形成してなることを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明の請求項１記載の小型機器の防水構造に
よれば、一対の部材の突き合わせ面間に封止部材を挟み
込むと、一方の部材に設けられた溝内において、前記封
止部材に第１の突条が食い込み、この第１の突条の先端
に封止部材が圧接させられるとともに、また、第１の突
条によって封止部材が溝の幅方向に押し広げられて溝の
両側部に圧接させられ、さらに、封止部材が他方の部材
によって一方の部材へ向けて押圧されることにより、前
記溝の底部に圧接させられる。したがって、この溝内に
おいて、封止部材との接触点が少なくとも５箇所に形成
される。

【００１６】また、他方の部材に設けられた第２の突条
も同様にして封止部材に食い込み、また、この封止部材
が一方の部材によって他方の部材へ向けて押圧されるこ
とにより、第２の突条の先端および他方の部材の突き合
わせ面で前記第２の突条の両側に位置する部分において
前記封止部材との接触がなされる。したがって、他方の
部材側においては、封止部材との接触点が少なくとも３
箇所に形成される。

【００１７】請求項２記載の小型機器の防水構造によれ
ば、両部材間に封止部材を挟み込んだ状態において、両
部材間の間隔が規制され、封止部材の過圧縮が防止され
る。

【００１８】請求項３記載の小型機器の防水構造によれ
ば、封止部材の各係合溝に各突条が嵌入された状態にお
いて、封止部材が各突条を取り巻くように位置させられ
ることにより、請求項１記載における接触点の確保が容
易となる。

【００１９】請求項４記載の小型機器の防水構造によれ
ば、第２の突条と封止部材との接触を第１の突条に先立
って行わせ、第２の係合溝の両壁部を第２の突条へ向け
て変形させるとともに、第１の係合溝の両壁部を一方の
部材に形成された溝の内壁へ向けて変形させる。

【００２０】請求項５記載の小型機器の防水構造によれ
ば、第１の係合溝の両壁部の長さが第２の係合溝の両壁
部の長さよりも長くなることにより、第２の突条による
封止部材の変形時において、前記第１の係合溝の両壁部
における前記溝に向かう変形と、第２の係合溝の両壁部
における前記第２の突条に向かう変形が円滑に行われ
る。したがって、封止部材と溝や突条との接触圧が高め
られる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図１ない
し図１３に基づき説明する。図１中、符号１０は、本発
明の一実施例が適用された携帯電話を示す。ここでま
ず、この携帯電話１０の概略について説明する。

【００２２】この携帯電話１０は、図２に示すように、
ケース本体１１を構成する上ケース１２と、この上ケー
ス１２に取り付けられて、上ケース１２とともにケース
本体１１の外郭を形成する下ケース１３とを備えてい
る。

【００２３】前記ケース本体１１の一端側（図２におけ
る上方）の内部には、スピーカー１４が配設され、ま
た、他端側の内部にはマイクロフォン１５が配設され、
さらに、前記スピーカー１４の近傍には、種々の制御を
なす回路基板１６が配設されている。

【００２４】一方、前記上ケース１１の表面で、前記ス
ピーカー１４およびマイクロフォン１５と対向させられ
る位置には、それぞれ、複数のスリット１７や貫通孔１
８が形成されているとともに、前記スリット１７の近傍
には表示パネル１９が装着され、さらに、この表示パネ
ル１９と前記貫通孔１８との間に位置する部分には、ダ
イヤルボタン２０やファンクションキー２１、あるい
は、電源キー２２等が装着されている。

【００２５】また、前記下ケース１３には、図２および
図３に示すように、前記上ケース１２と反対側へ開口す
る電池収納部２３が形成されており、この電池収納部２
３の開口２３ａを覆うようにして、図２、図７、およ
び、図８に示すように、蓋体２４が着脱可能に取り付け
られている。

【００２６】この蓋体２４の両側部には、図４ないし図
７に示すように、前記電池収納部２３内に挿入されるフ
ック２５が一体に設けられており、前記下ケース１３の
電池収納部２３の底部には、これらのフック２５が係合
させられる係止孔２６が、図３、図６および図７に示す
ように形成され、これらのフック２５と係止孔２６との
係合により、前記蓋体２４が下ケース１３に取り付けら
れるようになっているとともに、両フック２５の弾性を
利用して、蓋体２４と下ケース１３との離脱が可能とな
されている。。

【００２７】そして、前記電池収納部２３内には、図２
および図７に示すように、電池パック２７が装着され、
この電池パック２７は、前記上ケース１２の内部に固定
されたコネクタ端子２８に、コード２９およびこのコー
ド２９の先端に接続されたコネクタ３０を介して電気的
に接続されるようになっている。

【００２８】そして、前記下ケース１３と蓋体２４との
突き合わせ部には、前記電池収納部２３の開口２３ａに
沿うように環状の封止部材３１が、図２、図６、図７、
および、図９に示すように、介装されており、この突き
合わせ部に、本発明の一実施例に係わる防水構造が適用
されている。

【００２９】詳述すれば、前記下ケース１３の電池収納
部２３の開口２３ａを取り囲んで形成される突き合わせ
面１３ａには、図３、図１０、および、図１１に示すよ
うに、前記開口２３ａの全周にわたって、溝３２が形成
されているとともに、この溝３２の底部で幅方向の中央
部には、断面が台形状の第１の突条３３が前記溝３２の
長さ方向全長にわたって連続して形成されている。

【００３０】一方、前記蓋体２４の前記下ケース１３と
の突き合わせ面２４ａには、蓋体２４を下ケース１３に
取り付けた状態において、前記第１の突条３３と間隔を
おいて対向させられる第２の突条３４が環状に形成され
ており、この第２の突条３４は、前記第１の突条３３と
ほぼ同一高さに形成されているとともに、その断面形状
が第１の突条３３とほぼ同様の台形形状となされてい
る。

【００３１】また、前記第１の突条３３の両側面によっ
て形成される角度をαとし、また、第２の突条３４の両
側面によって形成される角度をβとすると、これらの角
度が次の関係となるように設定されている。 α≧β

【００３２】そして、前記下ケース１３の溝３２には、
図１０ないし図１３に示すように、この下ケース１３と
蓋体２４との間に介装されてこれらの間を水密状態に封
止する環状の封止部材３１が装着されるようになってい
る。

【００３３】この封止部材３１は、その断面形状が、図
１０ないし図１３に示すように、略Ｈ型となされて、前
記第１の突条３３が嵌入させられる第１の係合溝３６が
全長にわたって形成されているとともに、他方には、前
記第１の係合溝３６とほぼ同一面上に位置し、前記第２
の突条３４が嵌入させられる第２の係合溝３７が形成さ
れている。

【００３４】そして、この封止部材３１の第１の係合溝
３６の深さをａ、第２の係合溝３７の深さをｂ、前記第
１の突条３３の高さをＡ、さらに、第２の突条３４の高
さをＢとした場合、これらの寸法関係が、以下に示す条
件の下に設定されている。ａ≧ｂ、ａ＞Ａ、ｂ＜Ｂ

【００３５】ついで、このように構成された本実施例の
作用について説明する。まず、蓋体２４を取り外して電
池収納部２３を開放しておき、この電池収納部２３内
に、その開口２３ａから電池パック２７を挿入したのち
に、電池パック２７のコネクタ３０をコネクタ端子２８
へ接続することにより、前記電池パック２７をケース本
体１１に装着する。

【００３６】ついで、図６および図９に示すように、封
止部材３１を下ケース１３の突き合わせ面１３ａに形成
されている溝３２に位置合わせしたのちに、この溝３２
内に封止部材３１を装着する。

【００３７】そして、前記開口２３ａを覆うようにして
蓋体２４を被せ、この蓋体２４に形成されているフック
２５を弾性変形させつつ前記電池収納部２３内に挿入
し、この電池収納部２３内に形成されている係止孔２６
へ係合させる

【００３８】この操作により、蓋体２４が下ケース１３
に、その電池収納部２３の開口２３ａを覆って取り付け
られる。

【００３９】このような蓋体２４の取り付けに際して、
第２の突条３４の高さＢが、第１の突条３３の高さＡと
等しいかあるいは高く形成されており、また、封止部材
３１の第１の係合溝３６の深さａと第２の係合溝３７の
深さｂとの関係が、ａ≧ｂであり、第１の係合溝３６の
深さａと第１の突条３３の高さＡとの関係が、ａ＞Ａあ
り、さらに、第２の係合溝３７の深さｂと第２の突条３
４の高さＢとの関係が、ｂ＜Ｂとなされていることか
ら、前記蓋体２４の第２突条３４がまず第２の係合溝３
７の底部に当接させられ、かつ、このとき、第１の突条
３３と第１の係合溝３６の上部との間に若干の隙間が形
成されている。

【００４０】これよりさらに蓋体２４を下ケース１３へ
向けて移動させると、第２の突条３４の先端によって第
２の係合溝３７の底部、すなわち、封止部材３１の中央
部が第１の突条３３へ向けて押圧移動させられる。

【００４１】このような外力の作用によって、前記封止
部材３１の第２の係合溝３７の両壁部が、図１２に矢印
（イ）で示すように、相互に狭められるように変形させ
られる。これによって、第２の係合溝３７の内壁面が第
２の突条３４の両側面に圧接させられ、この時点で、前
記第２の突条３４に対して、その先端部と両側部との３
箇所において封止部材３１との接触部が形成される。

【００４２】さらに、蓋体２４を継続して移動させる
と、この蓋対２４の突き合わせ面２４ａが第２の係合溝
３７の両壁の先端部に圧接させられるとともに、封止部
材３１が全体として溝３２の深さ方向に弾性変形させら
れる。このとき、蓋体２４と封止部材３１との接触部が
２箇所増えることとなり、合計５箇所における接触が両
者間において行われる。

【００４３】そして、このような封止部材３１の全体的
な変形が行われると、その変形に伴い第１の係合溝３６
の両壁部が、第１の突条３３によって、図１２に矢印
（ロ）で示すように、押し開かれるように変形させられ
ることにより、この第１の係合溝３６の両側壁の外面側
が、溝３２の両側面に圧接させられるとともに、内面側
が、前記第１の突条３３の両側面に圧接させられ、ま
た、第１の係合溝３６上部、すなわち、封止部材３１の
中央部が、第１の係合溝３６の内部において前記第１の
突条３３の先端面に圧接させられ、さらに、前記第１の
係合溝３６の両壁部先端が、溝３２の底面に圧接させら
れる。

【００４４】このような状態において、第１の突条３３
側においては、合計７箇所において下ケース１３と封止
部材３１との接触が行われることとなる。

【００４５】このように、本実施例の防水構造において
は、蓋体２４側において５箇所、また、下ケース１３側
において７箇所の接触点が形成されることから、確実な
防水効果が得られる。さらに、封止部材３１と、下ケー
ス１３および蓋体２４との間の封止面が屈曲した形状と
なされ、封止面の面積が大幅に拡大されるとともに、ラ
ビリンス形状となってメカニカルシールの効果も奏され
る。したがって、これらの相乗作用により、肉厚が十分
にとれない小型の機器においても効果的な防水効果が得
られる。

【００４６】なお、前記実施例において示した各構成部
材の諸形状や寸法等は一例であって、適用する機器の種
類や設計要求等に基づき種々変更可能である。

【００４７】たとえば、前記実施例においては、封止部
材３１の断面形状をＨ型とした例について示したが、楕
円形状、あるいは、真円形状であっても構わないもので
ある。ただし、これらの形状とする場合には、両突条３
３・３４による封止部材の変形が、前記実施例に比して
円滑に行われないことが想定されるが、封止面の面積の
増加やメカニカルシール効果による防水効果の向上によ
り、従来の防水構造よりは遥に高い防水効果が得られ
る。したがって、小型機器の使用環境に応じて前記封止
部材の形状を設定すればよい。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の小型機器の防水構造は、特に、一方の部材の突き
合わせ面に、封止部材が装着される溝を形成するととも
に、この溝の底部に第１の突条を溝の長さ方向に沿って
形成し、他方の部材の突き合わせ面に、前記一方の部材
に形成されている突条に対向させられる第２の突条を形
成してなることを特徴とするもので、つぎのような優れ
た効果を奏する。

【００４９】第１の突条ならびに第２の突条を封止部材
に食い込ませることにより、これらの突条の両側壁、な
らびに、一方の部材に形成された溝の両側壁や底面、さ
らには、他方の部材の突き合わせ面に至る幅広い封止面
を確保することができ、これによって、確実な水密構造
を実現して防水効果を著しく向上させることができる。

【００５０】さらに、封止面を屈曲させてラビリンス形
状とすることにより、メカニカルシールによる効果を生
じさせ、この点からも防水効果をさらに向上させること
ができる。したがって、肉厚が薄く十分な封止面がとり
にくい小型機器に適用しても、十分な防止効果を得るこ
とができる。

【００５１】請求項２記載の小型機器の防止構造は、請
求項１における両突条の高さを略等しく形成するととも
に、前記両部材を突き合わせた状態において、両突条間
に間隔を形成する高さに形成してなることを特徴とする
もので、請求項１によって奏される作用効果に加えて、
封止部材の過圧縮を防止し、これによって、封止部材の
異常変形による防水効果の低下を抑制するとともに、封
止部材の劣化を抑制することができる。

【００５２】請求項３記載の小型機器の防水構造は、請
求項１における封止部材の断面を略Ｈ型形状とし、前記
第１の突条が嵌入される第１の係合溝と、第２の突条が
嵌入させられる第２の係合溝とを形成してなることを特
徴とするもので、請求項１によって奏される作用効果に
加えて、封止部材への各突条の食い込みを容易にして、
封止部材の各突条への密着を容易にし、これによって、
防水効果の向上を図ることができる。

【００５３】また、請求項４記載の小型機器の防水構造
は、請求項３における第１の係合溝の深さを第１の突条
の高さよりも深く、かつ、第２の係合溝の深さを第２の
突条の高さ以下に形成してなることを特徴とするもの
で、請求項３によって奏される作用効果に加えて、第２
の突条と封止部材との接触を第１の突条に先立って行わ
せることにより、第２の係合溝の両壁部を第２の突条へ
向けて変形させるとともに、第１の係合溝の両壁部を一
方の部材に形成された溝の内壁へ向けて変形させること
により、これらの接触をより強固なものにすることがで
きる。

【００５４】さらに、請求項５記載の小型機器の防水構
造は、請求項３における第１の係合溝の深さを第２の係
合溝の深さよりも深く形成してなることを特徴とするも
ので、第１の係合溝の両壁部の長さが第２の係合溝の両
壁部の長さよりも長くして、第２の突条による封止部材
の変形時において、前記第１の係合溝の両壁部における
前記溝に向かう変形と、第２の係合溝の両壁部における
前記第２の突条に向かう変形を円滑に行わせることがで
き、これによって、封止部材と溝や突条との接触圧を一
層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が適用された携帯電話を示す
正面図である。

【図２】図１におけるＡーＡ断面図である。

【図３】本発明の一実施例が適用された携帯電話の一部
を示す背面図である。

【図４】本発明の一実施例が適用された携帯電話の電池
収納部を閉塞する蓋体の正面図である。

【図５】本発明の一実施例が適用された携帯電話の電池
収納部を閉塞する蓋体の背面図である。

【図６】本発明の一実施例が適用された携帯電話の電池
収納部の内部構造示す分解図である。

【図７】本発明の一実施例が適用された携帯電話の電池
収納部の内部構造示す縦断面図である。

【図８】本発明の一実施例が適用された携帯電話の背面
図である。

【図９】第２図において、電池収納部を分解した状態を
示す縦断面図である。

【図１０】本発明の一実施例の要部を拡大した分解図で
ある。

【図１１】本発明の一実施例の要部拡大図である。

【図１２】本発明の一実施例の封止部材の縦断面図であ
る。

【図１３】本発明の一実施例の封止部材と、この封止部
材が取り付けられる部材との寸法関係を示す外略図であ
る。

【図１４】従来の防水構造の一例を示す要部の分解図で
ある。

【図１５】従来の防水構造の一例を示す要部の縦断面図
である。

【符号の説明】

１０携帯電話（小型機器）１３下ケース（一方の部材）１３ａ突き合わせ面２４蓋体（他方の部材）２４ａ突き合わせ面３１封止部材３２溝３３第１の突条３４第２の突条３６第１の係合溝３７第２の係合溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】突き合わされる一対の部材間に環状の封
止部材を介装するとともに、この封止部材を前記一対の
部材によって挟圧することにより、両部材の突き合わせ
面間を水密状態に封止するようにした小型機器の防水構
造であって、一方の部材の突き合わせ面に、前記封止部
材が装着される溝を形成するとともに、この溝の底部に
第１の突条を溝の長さ方向に沿って形成し、他方の部材
の突き合わせ面に、前記一方の部材に形成されている突
条に対向させられる第２の突条を形成してなることを特
徴とする小型機器の防水構造。
【請求項２】前記両突条の高さを略等しく形成すると
ともに、前記両部材を突き合わせた状態において、両突
条間に間隔を形成する高さに形成してなることを特徴と
する請求項１記載の小型機器の防水構造。
【請求項３】前記封止部材の断面を略Ｈ型形状とし、
前記第１の突条が嵌入される第１の係合溝と、第２の突
条が嵌入させられる第２の係合溝とを形成してなること
を特徴とする請求項１記載の小型機器の防水構造。
【請求項４】前記第１の係合溝の深さを第１の突条の
高さよりも深く、かつ、第２の係合溝の深さを第２の突
条の高さ以下に形成してなることを特徴とする請求項３
記載の小型機器の防水構造。
【請求項５】前記第１の係合溝の深さを第２の係合溝
の深さよりも深く形成してなることを特徴とする請求項
３記載の小型機器の防水構造。