(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器ケースの開口部にパッキンを介してカバーが開閉可能に嵌め込まれ、これら開口部及びカバーの双方のパッキン嵌合面が、平面部と湾曲面部を有する互いに略相似の形状をなすものにおいて、前記開口部のパッキン嵌合面と前記カバーのパッキン嵌合面との対向方向の隙間を、前記平面部より前記湾曲面部で小さくしたことを特徴とする機器ケースの開閉部分の防水構造。
【請求項２】
開口部のパッキン嵌合面とカバーのパッキン嵌合面との対向方向の隙間が、平面部と湾曲面部の間で連続して変化することを特徴とする請求項１に記載の機器ケースの開閉部分の防水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機やデジタルカメラなどの機器のケースにおけるコネクタカバー部やバッテリカバー部などのような開閉部分の防水を図るための構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機などの小型電子機器には、充電やデータ入出力のためのコネクタ接続部や、バッテリ挿入部を備えるものがあり、これらコネクタ接続部やバッテリ挿入部として機器ケースに開設された開口部はカバーによって開閉可能に覆われている。そして、このようなケース開口部とカバーとの隙間は、従来Ｏリングによって密封され、防水が図られている（下記の特許文献参照）。
【特許文献１】特開２０００−４１７２２号公報
【特許文献２】特開２００１−２５０６２９号公報
【０００３】
ところが、ケース開口部及びこれに開閉可能に嵌め込まれるカバーが、例えば特許文献２のような長円形状など、平面部と湾曲面部を有する形状である場合は、良好な防水性が得られにくい問題が指摘される。これについて、図６〜図９を参照して説明する。図６は、平面部と湾曲面部を有する形状の一例として長円形のカバーを示す説明図、図７は、平面部と湾曲面部を有する形状の一例として方形の角を丸めた形状のカバーを示す説明図、図８は、従来の技術を示す説明図、図９は、図８における平面部及び湾曲面部の断面図である。
【０００４】
図６又は図７に示されるカバー１００は、図８又は図９に示されるケース２００の開口部２００ａに挿入される挿入部１０１と、この挿入部１０１の外端部から張出し形成されて機器ケース２００の外側面と対向される鍔部１０２を有する。前記挿入部１０１の外周面は平面部Ａと湾曲面部Ｂを周方向交互に有するものであって、周方向へ連続した溝１０３が形成されており、この溝１０３にはゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるＯリング１０４が装着されている。すなわちこのカバー１００は、図９に示されるように、挿入部１０１が、機器ケース２００の開口部２００ａの内周にＯリング１０４を介して圧入嵌着されることによって、開口部２００ａを密閉状態に閉塞して防水を図るものである。
【０００５】
したがって、機器ケース２００の開口部２００ａも、その開口形状はカバー１００の挿入方向の投影形状とほぼ相似の形状に形成されている。詳しくは図８に示されるように、湾曲面部Ｂにおけるカバー１００の溝１０３の底面と機器ケース２００の開口部２００ａの内面は、その曲率半径Ｒ１，Ｒ２の中心Ｃが同一であり、平面部Ａにおける溝１０３の底面と開口部２００ａの内面との間の隙間の大きさｈｔ、湾曲面部Ｂにおける溝１０３の底面と開口部２００ａの内面との間の隙間の大きさｈｒ、及び平面部Ａと湾曲面部Ｂの境界部分における溝１０３の底面と開口部２００ａの内面との間の隙間の大きさｈｓは同一であり、未装着状態でのＯリング１０４の断面径より適宜小さい。このためＯリング１０４は、カバー１００の溝１０３の底面と機器ケース２００の開口部２００ａの内面との間で適当に圧縮された状態で挟み込まれるようになっている。
【０００６】
しかしＯリング１０４は、適当に伸長させた状態でカバー１００の溝１０３に装着されるため、未装着状態に比較して全体的に断面径が減少し、しかも張力によって湾曲面部ＢでＯリング１０４が細り、すなわち図９に示されるように、湾曲面部Ｂでの断面径φＢが平面部Ａでの断面径φＡより小さくなる。このため、湾曲面部Ｂでは平面部ＡよりもＯリング１０４のつぶし代が小さくなって密封性が低下し、良好な防水性が得られにくくなるのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、携帯電話機やデジタルカメラなどの機器のケースにおけるコネクタカバー部やバッテリカバー部などのような開閉部分の防水を図るための構造において、特に開口部及びこれに開閉可能に嵌め込まれるカバーが平面部と湾曲面部を有する形状である場合でも優れた防水性を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係る機器の開閉部分の防水構造は、機器ケースの開口部にパッキンを介してカバーが開閉可能に嵌め込まれ、これら開口部及びカバーの双方のパッキン嵌合面が、平面部と湾曲面部を有する互いに略相似の形状をなすものにおいて、前記開口部のパッキン嵌合面と前記カバーのパッキン嵌合面との対向方向の隙間を、前記平面部より前記湾曲面部で小さくしたものである。
【０００９】
また、開口部のパッキン嵌合面とカバーのパッキン嵌合面との対向方向の隙間が、平面部と湾曲面部の間で連続して変化するものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る機器の開閉部分の防水構造によれば、カバーのパッキン嵌合面が平面部と湾曲面部を有する形状である場合に、パッキンが適当に伸長された状態でカバーの外周面に装着されることによって湾曲面部でパッキンの断面径が細っても、前記開口部のパッキン嵌合面と前記カバーのパッキン嵌合面との対向方向の隙間を、前記平面部より前記湾曲面部で小さくすることによって、前記湾曲面部で断面径が細ったパッキンに対して、前記平面部と略同率のつぶし代を確保できるので、良好な防水性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る機器の開閉部分の防水構造を、図面を参照しながら説明する。まず図１は第一の形態として、機器ケースの開口部にパッキンを介してカバーが開閉可能に嵌め込まれた状態を機器ケースの内側から見た図、図２は、第一の形態を示す概略構成説明図、図３は、図２における平面部及び湾曲面部の断面図である。
【００１２】
図１において、参照符号１はカバー、参照符号２は携帯電話機などの機器ケースであって、この機器ケース２には、例えばコネクタの接続あるいはバッテリの装着のための開口部２１が開設されており、カバー１は、この開口部２１にＯリング３を介して開閉可能に嵌め込まれるものである。
【００１３】
カバー１は、図３にも示されるように、機器ケース２の開口部２１に挿入される挿入部１１と、この挿入部１１の外端部から張出し形成されて機器ケース２の外側面と対向される鍔部１２を有する。前記挿入部１１の外周面は、挿入方向に対する投影形状が方形の角を丸めた形状を呈し、すなわち平面部と湾曲面部を周方向交互に有するものであって、周方向へ連続した溝１３が形成されている。なお、溝１３の底面１３ａ（以下、溝底面１３ａという）は、請求項１に記載された「カバーのパッキン嵌合面」に相当する。
【００１４】
Ｏリング３は、ゴム材料又はゴム状弾性を有する合成樹脂材料からなるものであって、カバー１の挿入部１１の外周面に形成された溝１３に半嵌合状態に装着されている。なお、Ｏリング３は請求項１に記載された「パッキン」に相当する。
【００１５】
機器ケース２に開設された開口部２１は、開口形状がカバー１の挿入部１１の外周面と略相似、すなわち方形の角を丸めた形状を呈するものであって、カバー１の挿入部１１よりも一回り大きく、したがってこの開口部２１の内周面２１ａ（以下、開口部内周面２１ａという）も、平面部と湾曲面部を周方向交互に有する。なお、開口部内周面２１ａは、請求項１に記載された「開口部のパッキン嵌合面」に相当する。
【００１６】
詳しくは図２に示されるように、溝底面１３ａ及び開口部内周面２１ａの湾曲面部Ｂにおいて、機器ケース２の開口部内周面２１ａの曲率半径Ｒ２１は、当然ながらカバー１の溝底面１３ａの曲率半径Ｒ１３より大きく（Ｒ２１＞Ｒ１３）、溝底面１３ａの曲率半径Ｒ１３の中心Ｃ１３は、開口部内周面２１ａの曲率半径Ｒ２１の中心Ｃ２１より外周側に位置し、溝底面１３ａにおける平面部と湾曲面部の境界点Ｓ１３と、開口部内周面２１ａにおける平面部と湾曲面部の境界点Ｓ２１は、溝底面１３ａの曲率半径Ｒ１３の中心Ｃ１３から見て同位相上に位置している。
【００１７】
このため、平面部Ａと湾曲面部Ｂとの境界部分における溝底面１３ａと開口部内周面２１ａとの間の隙間の大きさｈｓは、平面部Ａにおける溝底面１３ａと開口部内周面２１ａとの間の隙間の大きさｈｔと同一であるが、前記湾曲面部Ｂでは、溝底面１３ａと開口部内周面２１ａとの間の隙間の大きさｈｒは、溝底面１３ａ及び開口部内周面２１ａの平面部Ａから離れるほど小さくなり、すなわちｈｔ＝ｈｓ＞ｈｒとなっている。また、平面部Ａにおける隙間の大きさｈｔは、未装着状態でのＯリング３の断面径より適宜小さい。
【００１８】
ここで、Ｏリング３は、適当に伸長させた状態でカバー１の溝１３に装着されるため、とくに、湾曲面部Ｂでの断面径φＢが平面部Ａでの断面径φＡより小さくなる。具体的には、未装着状態での断面径が０．７ｍｍのＯリングの場合、湾曲面部の断面径が平面部に比較して０．０２〜０．０５ｍｍ程度細ることが確認されている。したがって、隙間ｈｔ，ｈｒは、湾曲面部ＢでのＯリング３のつぶし率（φＢ−ｈｒ）／φＢが平面部ＡでのＯリング３のつぶし率（φＡ−ｈｔ）／φＡと略同等となるようにＲ１３，Ｒ２１，Ｃ１３，Ｃ２１等を設定し、具体的には、湾曲面部Ｂの隙間ｈｒの最小値（湾曲面部Ｂの周方向中央部分でのｈｒの大きさ）が、平面部Ａにおける隙間の大きさｈｔの９４〜９８％となるように設定することが好ましい。
【００１９】
以上の構成によれば、カバー１は、その挿入部１１が、機器ケース２の開口部２１にＯリング３を介して圧入嵌着され、Ｏリング３が、溝底面１３ａと開口部内周面２１ａとの間で適当に圧縮された状態で挟み込まれることによって、開口部２１を密閉状態に閉塞して防水を図るものである。
【００２０】
そして先に説明したように、Ｏリング３は、湾曲面部Ｂでの断面径φＢが平面部Ａでの断面径φＡより小さくなるが、本発明の構成によれば、機器ケース２の開口部内周面２１ａとカバー１の溝底面１３ａとの対向方向の隙間の大きさを、平面部Ａより湾曲面部Ｂで小さくすることによって（ｈｔ＞ｈｒ）、上述のように湾曲面部Ｂで断面径が細ったＯリング３に対して、平面部Ａと略同等のつぶし代を確保して、良好な防水性を得ることができる。
【００２１】
次に図４は、本発明の第二の形態を示す概略構成説明図、図５は、図４における平面部、湾曲面部及び平面部と湾曲面部の境界部分の断面図である。
【００２２】
この第二の形態において、先に説明した第一の形態と異なるところは、機器ケース２の開口部内周面２１ａとカバー１の溝底面１３ａとの対向方向の隙間の大きさが、平面部Ａと湾曲面部Ｂの間で連続して変化していることにある。その他の部分は、第一の形態と同様に構成することができる。
【００２３】
詳しくは、湾曲面部Ｂにおける機器ケース２の開口部内周面２１ａの曲率半径Ｒ２１はカバー１の溝底面１３ａの曲率半径Ｒ１３より大きく（Ｒ２１＞Ｒ１３）、溝底面１３ａの曲率半径Ｒ１３の中心Ｃ１３は、開口部内周面２１ａの曲率半径Ｒ２１の中心Ｃ２１より外周側に位置し、溝底面１３ａにおける平面部と湾曲面部の境界点Ｓ１３は、溝底面１３ａの曲率半径Ｒ１３の中心Ｃ１３を通って溝底面１３ａの平面部と直交する直線上に位置し、開口部内周面２１ａにおける平面部と湾曲面部の境界点Ｓ２１は、開口部内周面２１ａの曲率半径Ｒ２１の中心Ｃ２１を通って開口部内周面２１ａの平面部と直交する直線上に位置し、すなわち境界点Ｓ１３，Ｓ２１はＣ１３又はＣ２１から見て互いに異なる位相上にある。
【００２４】
このため、開口部内周面２１ａの平面部は開口部内周面２１ａの湾曲面部に対する接線方向に延びていて、すなわち平面部と湾曲面部の境界点Ｓ２１で滑らかに連続しており、同様に、溝底面１３ａの平面部は溝底面１３ａの湾曲面部に対する接線方向に延びていて、すなわち平面部と湾曲面部の境界点Ｓ１３で滑らかに連続している。
【００２５】
したがって、境界点Ｓ２１の位置での溝底面１３ａと開口部内周面２１ａとの間の隙間の大きさｈＳ２は、平面部Ａにおける溝底面１３ａと開口部内周面２１ａとの間の隙間の大きさｈｔと同一であるが、境界点Ｓ１３の位置での溝底面１３ａと開口部内周面２１ａとの間の隙間の大きさｈＳ１は、ｈＳ２より僅かに小さく、湾曲面部Ｂでは、溝底面１３ａと開口部内周面２１ａとの間の隙間の大きさｈｒは、溝底面１３ａ及び開口部内周面２１ａの平面部Ａから離れるほど小さくなっている。すなわち溝底面１３ａと開口部内周面２１ａとの間の隙間は、ｈｔからｈｒへ連続して変化している（ｈｔ＝ｈＳ２＞ｈＳ１＞ｈｒ）。また、平面部Ａにおける隙間の大きさｈｔは、未装着状態でのＯリング３の断面径より適宜小さい。
【００２６】
そしてこのような構成とすることによって、平面部ＡにおけるＯリング３の断面径φＡより境界点Ｓ１３付近で僅かに小さくなる断面径φＳに開口部内周面２１ａと溝底面１３ａとの対向方向の隙間が追随して、この部分でのつぶし率（φＳ−ｈＳ１）／φＳも、平面部ＡでのＯリング３のつぶし率（φＡ−ｈｔ）／φＡと略同等とすることができ、すなわち開口部内周面２１ａと溝底面１３ａとの対向方向の隙間の変化が、平面部Ａと湾曲面部Ｂの間でのＯリング３の断面径の変化に一層良く対応するので、良好な防水性を得ることができる。
【００２７】
なお、図示の形態では、溝底面１３ａ及び開口部内周面２１ａが方形の角を丸めた形状を呈するものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば先に説明した図６のような長円形状などのものにも同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る機器の開閉部分の防水構造の第一の形態として、機器ケースの開口部にパッキンを介してカバーが開閉可能に嵌め込まれた状態を機器ケースの内側から見た図である。
【図２】本発明の第一の形態を示す概略構成説明図である。
【図３】図２における平面部及び湾曲面部の断面図である。
【図４】本発明の第二の形態を示す概略構成説明図である。
【図５】図４における平面部、湾曲面部及び平面部と湾曲面部の境界部分の断面図である。
【図６】長円形のカバーを示す説明図である。
【図７】方形の角を丸めた形状のカバーを示す説明図である。
【図８】従来の技術を示す説明図である。
【図９】図８における平面部及び湾曲面部の断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  カバー
１３  溝
１３ａ  溝底面（カバーのパッキン嵌合面）
２  機器ケース
２１  開口部
２１ａ  開口部内周面（開口部のパッキン嵌合面）
３  Ｏリング（パッキン）
Ａ  平面部
Ｂ  湾曲面部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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