(57)【要約】【課題】携帯電子機器のキー部分を薄型化が可能で十分な防水性能を得ることができるようにする。【解決手段】筐体１０の側壁１１に形成された開口部１２と内部に設置されたスイッチ１９との間に防水装置収納部１３が形成され、その防水装置収納部１３に防水装置１５が装着される。防水装置１５は、キートップ１６の押子１７が挿入される浅いカップ形状の有底円筒部１５ａと、有底円筒部１５ａの開口縁部の周囲に形成されたフランジ部１５ｂと、このフランジ部１５ｂの両面に有底円筒部１５ａを囲うように突設された止水リブ１５ｃとが弾性を有する材料によって一体に形成されている。フランジ部１５ｂには、板材１５ｄが埋設され、防水装置収納部１３に防水装置１５を押し込んだときに止水リブ１５ｃの弾性変形を支持し、その復元力で止水リブ１５ｃを防水装置収納部１３の内壁に密着させ、確実に止水する。【選択図】図２
2013045600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯電子機器において、
内部に設置されたスイッチと筐体に形成された開口部との間に設けられて前記スイッチに対応する前記開口部と同軸の位置に連通孔を有する防水装置収納部と、
前記連通孔を塞ぐように前記防水装置収納部の中に装着される防水装置と、
を備え、
前記防水装置は、前記連通孔に挿入される形状に形成されて中に前記開口部を介して延出されたキートップの押子が挿入される有底円筒部と、前記有底円筒部の開口縁部の周囲に形成されたフランジ部と、前記有底円筒部を囲うように前記フランジ部の面に突設された止水リブとを有していることを特徴とする携帯電子機器。
【請求項２】
前記防水装置は、前記フランジ部の両面に前記止水リブが形成されていることを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器。
【請求項３】
前記防水装置は、前記有底円筒部が開口している側の前記フランジ部の面に前記止水リブが形成されていることを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器。
【請求項４】
前記防水装置収納部は、前記開口部の軸に直交する方向に入口を有し、前記入口より前記開口部の軸に直交する方向に凹設されたポケット形状を有していることを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器。
【請求項５】
前記防水装置収納部の前記入口は、前記開口部の軸方向の幅が前記フランジ部の厚さと前記フランジ部の面に突設した前記止水リブの頂点を含む前記フランジ部の厚さ方向両端の距離との間の寸法に形成されていることを特徴とする請求項４記載の携帯電子機器。
【請求項６】
前記防水装置は、前記フランジ部に前記防水装置の材料よりも硬質の板材が埋設されていることを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器。
【請求項７】
携帯電子機器の防水装置において、
中にキートップの押子が挿入される有底円筒部と、
この前記有底円筒部の開口縁部の周囲に形成されたフランジ部と、
前記有底円筒部を囲うように前記フランジ部の面に形成された止水リブと、
を有していることを特徴とする防水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、携帯電子機器および防水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電子機器などでは、その入力装置として外部に露出するよう配置されたキートップと筐体内部に収納されているスイッチとの間を防水構造にしたものが知られている（たとえば、特許文献１，２参照）。防水構造は、筐体のキートップが設置される位置に形成された開口部を水密状態にするようにキートップとスイッチとの間に防水性を有する変形自在な材質の防水装置を配置し、キートップの押圧動作をその防水装置を介してスイッチに伝達するようにしている。
【０００３】
防水装置は、たとえば外周にリブが形成された有底円筒部を有し、その有底円筒部を開口部に挿入したときに、リブが開口部の内壁に押し付けられることによりリブが圧縮変形して防水効果を発揮することになる。この構造では、キー操作により、キートップから同軸方向に延出された押子が有底円筒部の底部を押すと、その底部が弾性変形してスイッチを押圧することでスイッチが閉成され、押子による押圧が解除されると、変形された底部が復元してスイッチが開成される。
【０００４】
また、別の防水装置では、外周部が筐体の開口部の中に内設されたフランジと全周にわたって嵌合されることにより開口部を閉鎖するようにし、中央部がキートップの押圧動作をスイッチに伝達する押子を成している。この構造では、キートップが押下されると、押子と外周部との間の連結部が弾性変形して押子がスイッチを押圧することによりスイッチが閉成され、押子による押圧が解除されると、変形された連結部が復元してスイッチが開成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４４５２８号公報
【特許文献２】特開２００９−５４３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
外周にリブが形成された有底円筒部を有する防水装置では、筐体に設けた開口部へ押し込んだときにリブだけが圧縮変形して止水を保持するようにするために中空の有底円筒部内に有底円筒部の変形防止のための硬質のスリーブが設けられている。有底円筒部は、そのスリーブが設けられている部分よりも底部側に、押子が底部を押したときに弾性変形する伸長部が確保されていて、キー押下時においてキーの良好な押し感が得られるようにしている。また、筐体側においても、開口部は、そのような有底円筒部が押し込まれるだけの挿入代が形成されている。上記の伸長部および挿入代の存在のため、有底円筒部を有する防水装置が適用された携帯電子機器は、キートップの押下方向における薄型化を阻む要因になっているという問題点があった。
【０００７】
また、外周部に嵌合部を有する防水装置では、止水部分が単なる嵌合構造であって、嵌合部分に筐体のフランジに対し強制的に密着させる構造にはなっていないことから、十分な水密状態を維持することは難しいという問題点があった。
【０００８】
そこで本件は、キー部分の薄型化が可能で十分な防水性能を得ることができる携帯電子機器および防水装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、キー部分に防水機能を有する携帯電子機器が提供される。この携帯電子機器は、内部に設置されたスイッチと筐体に形成された開口部との間に設けられて前記スイッチに対応する前記開口部と同軸の位置に連通孔を有する防水装置収納部と、前記連通孔を塞ぐように前記防水装置収納部の中に装着される防水装置と、を備え、前記防水装置は、前記連通孔に挿入される形状に形成されて中に前記開口部を介して延出されたキートップの押子が挿入される有底円筒部と、前記有底円筒部の開口縁部の周囲に形成されたフランジ部と、前記有底円筒部を囲うように前記フランジ部の面に突設された止水リブとを有している。
【発明の効果】
【００１０】
開示の携帯電子機器および防水装置によれば、キー部分の薄型化が可能で十分な防水性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】携帯電子機器の外観例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る携帯電子機器の防水キー構造を示す断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る携帯電子機器の防水装置をキートップ側から見た斜視図である。
【図４】第１の実施の形態に係る携帯電子機器の防水装置をスイッチ側から見た斜視図である。
【図５】第１の実施の形態に係る携帯電子機器の防水装置を示す断面図である。
【図６】第１の実施の形態に係る携帯電子機器の防水装置の装着前の状態を示す説明図である。
【図７】第１の実施の形態に係る携帯電子機器の防水装置の装着後の状態を示す説明図である。
【図８】第２の実施の形態に係る携帯電子機器の防水キー構造を示す断面図である。
【図９】第２の実施の形態に係る携帯電子機器の防水装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施の形態について図面を参照して説明する。なお各実施の形態は、矛盾のない範囲で複数の実施の形態を組み合わせて実施することができる。
図１は携帯電子機器の外観例を示す図である。
【００１３】
携帯電子機器には、入力装置として多くのキーが設けられている。たとえば図示の折りたたみ式の携帯電話機は、表示部１と操作部２とがヒンジ部３によって連結されており、各種のキーは、折りたたんだときに表示部１に対向する操作部２の面に配置されている。また、操作部２は、その側面にも、使用頻度の低いまたは特殊用途のキー４が設けられている。以下では、この操作部２の側面に設けられたキー４に関する防水キー構造について説明する。
【００１４】
図２は第１の実施の形態に係る携帯電子機器の防水キー構造を示す断面図である。図３は第１の実施の形態に係る携帯電子機器の防水装置をキートップ側から見た斜視図、図４は第１の実施の形態に係る携帯電子機器の防水装置をスイッチ側から見た斜視図、図５は第１の実施の形態に係る携帯電子機器の防水装置を示す断面図である。図６は第１の実施の形態に係る携帯電子機器の防水装置の装着前の状態を示す説明図、図７は第１の実施の形態に係る携帯電子機器の防水装置の装着後の状態を示す説明図である。
【００１５】
携帯電話機の操作部２は、図２に示したように、操作部背面側の筐体１０の周囲の側面に側壁１１が立設されていて、その側壁１１には、開口部１２が形成されている。開口部１２の奥側には、これに隣接して防水装置収納部１３が形成されている。この防水装置収納部１３は、図の上方に、開口部１２の軸に直交する方向に細長く開口したスリット状の入口１３ａを有し、この入口１３ａより連続して開口部１２の軸に直交する方向に凹設されたポケット形状を有している。防水装置収納部１３は、また、開口部１２と同軸上に、筐体１０の内部へ連通する連通孔１４が形成されている。この防水装置収納部１３には、防水装置１５が挿入されて、開口部１２を遮るように配置される。開口部１２は、その軸線方向に進退自在にキートップ１６の押子１７が配置され、防水装置収納部１３よりも内部には、プリント基板１８に実装されたスイッチ１９が防水装置収納部１３に隣接して開口部１２と同軸上に配置されている。なお、キートップ１６は、鍔部１６ａを有していて、図示の筐体１０に図示しない操作部正面側の筐体が組み合わされたときに、その操作部正面側の筐体に鍔部１６ａが係止されることによって、脱落が防止されるようになっている。
【００１６】
防水装置１５は、図３ないし図５に示したように、底の浅いカップ形状をした有底円筒部１５ａと、その開口縁部に形成された方形のフランジ部１５ｂと、そのフランジ部１５ｂの両面に有底円筒部１５ａを囲うように突設された止水リブ１５ｃとを有している。有底円筒部１５ａ、フランジ部１５ｂおよび止水リブ１５ｃは、天然ゴム、シリコーンゴムなどの弾性を有する材料によって一体に形成されている。
【００１７】
防水装置１５は、好ましくは、フランジ部１５ｂの中に、フランジ部１５ｂの材料よりも硬質の金属または樹脂を含む板材１５ｄが埋設されている。この板材１５ｄは、四角形の板の中央に有底円筒部１５ａの外径に近い直径の孔が穿設された形状を有し、インサート成形または二色成形によって有底円筒部１５ａ、フランジ部１５ｂおよび止水リブ１５ｃと一体に形成される。弾性を有するフランジ部１５ｂにフランジ部１５ｂよりも硬質の板材１５ｄを埋設することで、弾性を有するフランジ部１５ｂに剛性を付与することができる。そのため、防水装置１５の防水装置収納部１３への装着が容易になるだけでなく、防水装置収納部１３の中で止水リブ１５ｃが圧縮変形されるときにフランジ部１５ｂの内部から支持できるようになる。
【００１８】
防水装置１５を防水装置収納部１３へ装着するときは、図６に示したように、有底円筒部１５ａを連通孔１４のある側に向けて入口１３ａから防水装置収納部１３へ挿入する。このとき、開口部１２の軸方向の入口１３ａの幅は、図２に示したように、フランジ部１５ｂの厚さよりも大きく、その両面に設けた止水リブ１５ｃの頂点間の距離よりも小さな寸法に形成されている。このため、防水装置１５は、止水リブ１５ｃを押し潰しながら防水装置収納部１３に押し込まれることになる。また、フランジ部１５ｂより突出されている有底円筒部１５ａは、これをフランジ部１５ｂの厚さに近いところまで押し潰しながら防水装置１５を防水装置収納部１３に押し込んでいく。防水装置１５が所定位置まで押し込まれると、そこで有底円筒部１５ａは、図２および図７に示したように、復元して連通孔１４に挿入された状態になる。
【００１９】
この防水キー構造によれば、キートップ１６が押下されると、防水装置１５の有底円筒部１５ａの中まで延在している押子１７が有底円筒部１５ａの底部を押すことになる。これにより、有底円筒部１５ａの底部が弾性変形してスイッチ１９を押圧し、スイッチ１９を閉成させる。キートップ１６が押下されなくなると、有底円筒部１５ａの底部が弾性変形から復元してスイッチ１９から離れるので、スイッチ１９は開成される。同時に、有底円筒部１５ａの底部は、押子１７を押し戻すので、キートップ１６は、その初期位置まで戻されることになる。
【００２０】
以上のように、側壁１１に設けた開口部１２のその軸線方向内側に、その軸線に対して直交する方向に防水装置１５を挿入できるポケット形状の防水装置収納部１３を配置している。これにより、操作部２の操作部背面側の筐体１０に対して上から防水装置１５を防水装置収納部１３に挿入することにより容易に防水装置１５を装着することができる。また、止水リブ１５ｃを押し潰しながら防水装置１５を防水装置収納部１３に押し込むので、防水装置１５を防水装置収納部１３に装着した段階で、止水リブ１５ｃは、その復元力により、防水装置収納部１３の平行平面の内壁に密着するようになる。開口部１２に隣接する側の防水装置収納部１３の内壁が開口部１２を囲うように止水リブ１５ｃによって止水されることにより、側壁１１の開口部１２に入った水は、操作部２の内部への浸入が確実に防止される。
【００２１】
防水装置１５は、止水リブ１５ｃをフランジ部１５ｂに設けたことによって、有底円筒部１５ａの全体を、押子１７により押されたときの伸長部とすることができるので、有底円筒部１５ａは、キー押下方向の寸法が伸長部に要求される長さで足りることになる。その結果、防水装置１５は、有底円筒部１５ａを含めた有底円筒部１５ａの膨出方向の寸法を小さくすることができるので、キー部分におけるキー押下方向の薄型化が可能となり、操作部２の内部空間を広くすることが可能となる。
【００２２】
防水装置１５は、有底円筒部１５ａが硬質のスリーブによる補強をしていない。それでも、有底円筒部１５ａは、その膨出方向の寸法が短いために、有底円筒部１５ａが内側に変形してキートップ１６の押子１７が入る穴が大きく狭められてしまうことがなく、そのために中に配置された押子１７を挟み込んでしまうこともない。
【００２３】
図８は第２の実施の形態に係る携帯電子機器の防水キー構造を示す断面図、図９は第２の実施の形態に係る携帯電子機器の防水装置を示す断面図である。なお、この図８および図９において、図２および図５に示した構成要素と同じまたは均等の構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２４】
この第２の実施の形態に係る携帯電子機器の防水装置１５は、止水リブ１５ｃを有底円筒部１５ａの開口側のフランジ部１５ｂの面にのみ設けている。この防水装置１５も、防水装置収納部１３への装着方法は、第１の実施の形態のものと同じであり、有底円筒部１５ａをフランジ部１５ｂの厚さ近くまで押し潰した状態で、止水リブ１５ｃを押し潰しながら防水装置１５を防水装置収納部１３に押し込んでいく。防水装置１５が所定位置まで押し込まれると、そこで有底円筒部１５ａは、復元して図８に示したように連通孔１４に挿入された状態になる。
【００２５】
この防水キー構造においても、キートップ１６が押下されると、その押子１７が有底円筒部１５ａの底部を押して弾性変形させ、これがスイッチ１９を押圧してスイッチ１９を閉成させる。キートップ１６が押下されなくなると、有底円筒部１５ａの底部が弾性変形から復元してスイッチ１９から離間される。これにより、スイッチ１９が開成され、復元した有底円筒部１５ａの底部が押子１７をその初期位置まで戻す。
【００２６】
なお、第１および第２の実施の形態に係る防水装置１５は、開口部１２の側のフランジ部１５ｂの面に一条の止水リブ１５ｃを備えているが、そのような止水リブ１５ｃを同心円状に複数配置するようにしてもよい。また、防水装置１５は、フランジ部１５ｂを方形の形状に形成したが、これに限定されることなく、円形のような他の形状でもよい。さらに、上記の携帯電子機器の防水キー構造を携帯電話機の操作部２の側面に設けられたキー４の部分に適用した場合について説明したが、操作部２のテンキーなどが設けられている面に設置されたキーの部分においても同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００２７】
２  操作部
４  キー
１０  筐体
１１  側壁
１２  開口部
１３  防水装置収納部
１３ａ  入口
１４  連通孔
１５  防水装置
１５ａ  有底円筒部
１５ｂ  フランジ部
１５ｃ  止水リブ
１５ｄ  板材
１６  キートップ
１７  押子
１９  スイッチ
【図１】
2013045600.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2013045600.tif 000006
【図５】
2013045600.tif 000007
【図６】
2013045600.tif 000008
【図７】
2013045600.tif 000009
【図８】
2013045600.tif 000010
【図９】
2013045600.tif 000011