(57)【要約】【課題】本発明は、Ｏリングにより、相対運動する二部材間の良好なシール性能を維持出来るとともに、安定した低摺動抵抗を発現出来る携帯型電子機器用密封構造を提供する。【解決手段】携帯型電子機器の相対運動部材間に配置されたゴム状弾製材製のＯリングからなる携帯型電子機器用密封構造において、前記Ｏリングの表面が反応性表面処理剤で処理されており、前記Ｏリングを圧縮率３〜１５％で使用することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯型電子機器の揺動運動を伴う相対運動部材（１）、（３）間に配置されたゴム状弾製材製のＯリング（２）からなる携帯型電子機器用密封構造において、前記Ｏリング（２）の表面がコーティングされており、前記Ｏリング（２）を圧縮率３〜１５％で使用することを特徴とする携帯型電子機器用密封構造。
【請求項２】
前記Ｏリング（２）を、軸（３２）の外周面と、ハウジング（１２）に設けた環状溝（１２１）の内周面（１２１１）との間で、外形張率０〜１５％で使用することを特徴とする請求項１記載の携帯型電子機器用密封構造。
【請求項３】
前記Ｏリング（２）を、内径側から圧力が作用する環境下で、揺動運動を伴う前記相対運動部材（１）、（３）のいずれか一方に設けた環状溝（１４１）の底面（１４１１）と、他方の前記相対運動部材（１）、（３）の平面（１５１）との間で、外形張率０〜３％で使用することを特徴とする請求項１記載の携帯型電子機器用密封構造。
【請求項４】
前記Ｏリング（２）を、ハウジング（１２）の内周面（１３１）と、軸（３２）に設けた環状溝（３２１）の底面（３２１１）との間で、内径伸張率０〜２０％で使用することを特徴とする請求項１記載の携帯型電子機器用密封構造。
【請求項５】
前記Ｏリング（２）を、外径側から圧力が作用する環境下で、揺動運動を伴う前記相対運動部材（１）、（３）のいずれか一方に設けた環状溝（１４１）の底面（１４１１）と、他方の前記相対運動部材（１）、（３）の平面（１５１）との間で、内径伸張率０〜３％で使用することを特徴とする請求項４記載の携帯型電子機器用密封構造。
【請求項６】
前記コーティングが反応性表面処理剤で処理されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の携帯型電子機器用密封構造。
【請求項７】
前記Ｏリング（２）の材質がシリコーンゴムであることを特徴とする請求項１〜６いずれか一項に記載の携帯型電子機器用密封構造。
【請求項８】
前記Ｏリング（２）が携帯型電子機器のスイッチ部分に使用されていることを特徴とする請求項１〜７いずれか一項に記載の携帯型電子機器用密封構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型電子機器用密封構造に関する。
また、本発明は、携帯型電子機器に防水機能を持たせるための携帯型電子機器用密封構造に関する。
【０００２】
更に、本発明は、スイッチや電池開閉蓋等から、外部の水等が電子機器内に浸入するのを防止する携帯型電子機器用密封構造に関する。
更にまた、本発明は、デジタルカメラ等の携帯型電子機器用密封構造として有効に用いられる。
【背景技術】
【０００３】
デジタルカメラ等の携帯型電子機器においては、近年、防水の要求が高まっており、スイッチや電池開閉蓋等と本体との間には密封装置が必要となっている。
そして、このスイッチについては、手で回すことで揺動運動を行う物がある。
一般的に、揺動する箇所に使用される密封部材は、リップを備えたオイルシールタイプであるが、携帯型電子機器については、元々機器自体が小型であり取付けスペースが小さいことから、オイルシールは不向きである。
【０００４】
そこで、Ｏリングの様な単純形状のスクィーズパッキンを使用せざるを得なかった。
しかし、この種Ｏリングにより、シール性能や耐久性能に加えて、人手で回す際の最適な摺動抵抗を得ることは困難であった。
【０００５】
【特許文献１】特開2006-301444号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、Ｏリングにより、相対運動する二部材間の良好なシール性能を維持出来るとともに、安定した低摺動抵抗を発現出来る携帯型電子機器用密封構造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】
【０００７】
本発明の携帯型電子機器用密封構造は、携帯型電子機器の相対運動部材間に配置されたゴム状弾製材製のＯリングからなる携帯型電子機器用密封構造において、前記Ｏリングの表面がコーティングされており、前記Ｏリングを圧縮率３〜１５％で使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の携帯型電子機器用密封構造によれば、Ｏリングにより、相対運動する二部材間の良好なシール性能を維持出来るとともに、安定した低摺動抵抗を発現出来る。
また、請求項２記載の携帯型電子機器用密封構造によれば、円筒面間で揺動するロッドシールとして最適に使用できる。
【０００９】
更に、請求項３記載の携帯型電子機器用密封構造によれば、平面間で揺動する内周側から圧力が作用する内圧シールとして最適に使用出来る。
また、請求項４記載の携帯型電子機器用密封構造によれば、円筒面間で揺動するピストンシールとして最適に使用できる。
【００１０】
更に、請求項５記載の携帯型電子機器用密封構造によれば、平面間で揺動する外周側から圧力が作用する外圧シールとして最適に使用出来る。
また同様に、請求項６記載の携帯型電子機器用密封構造によれば、揺動時の摺動抵抗を下げ、Ｏリングの摩耗を低減できる。
【００１１】
更に、請求項７記載の携帯型電子機器用密封構造によれば、コーティング剤との馴染み性がよく、長期間良好な特性を維持できる。
更に、請求項８記載の携帯型電子機器用密封構造によれば、特にスイッチ部分において良好な特性を発揮出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１乃至図６に基づき発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明が適用される携帯型電子機器の断面図である。
図２は図１の部分拡大図である。
図３は本発明を円筒面間で揺動するロッドシールに適用した部分断面図である。
図４は本発明を円筒面間で揺動するピストンシールに適用した部分断面図である。
図５は本発明を平面間で揺動する内周側から圧力が作用する内圧シールとして適用した部分断面図である。
図６は本発明を平面間で揺動する外周側から圧力が作用する外圧シールとして適用した部分断面図である。
【００１３】
本発明に係る携帯型電子機器用密封構造は、図１及び図２に示す様に、デジタルカメラのハウジング１と、このハウジング１に設けたスイッチ部分３との間に配置されたゴム状弾製材製のＯリング２から構成されている。
このＯリング２は、スイッチ部分３に設けた軸部３１外周面と、ハウジング１に設けた段部１１との間に、圧縮率３〜１５％、好ましくは圧縮率５〜１２％で配置されている。
この圧縮率は、自由状態におけるＯリング２断面の直径Ｄから、軸部３１の外周面３１１と、段部１１の内周面１１１との間隙Ｈを引いた値δを、直径Ｄで除した百分比である。
【００１４】
また、Ｏリング２は、硬度がＪＩＳＡ５０〜７０°の範囲のもので、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ＮＢＲ，水素化ＮＢＲ、ＥＰＤＭ，ＳＢＲ、アクリルゴム等の合成ゴム、天然ゴム、熱可塑性エラストマー、等から適宜選択して用いられるが、シリコーンゴムがコーティング処理する上で特に好ましい。
【００１５】
更に、Ｏリング２の表面はコーティングされており、その表面処理剤は、反応性表面処理剤、シリコーンコーティング剤、フッ素コーティング剤等が適宜選択して用いられるが、反応性表面処理剤が特に好ましい。
Ｏリング２の表面が処理されることにより、Ｏリング２は、相対運動する二部材間の良好なシール性能を維持出来るとともに、安定した低摺動抵抗を発現出来る。
この反応性表面処理剤としては、Ｓｉ−NCO基を有するシリルイソシアネート化合物が採用される。
【００１６】
この種化合物としては、1個のＮＣＯ基がケイ素原子に結合した、トリエチルシリルイソシアネート[（Ｃ2Ｈ5）3ＳｉＮＣＯ]、3個のＮＣＯ基がケイ素原子に結合した、ブトキシシラントリイソシアネート[Ｃ4Ｈ9ＯＳｉ（ＮＣＯ）3]等が単独若しくは組み合わせて使用できる。
【００１７】
特に、以下の組み合わせからなる反応性表面処理剤が好適に用いられる。
(1)末端水酸基を含有するポリシロキサンとシリルイソシアネ−トとの反応生成物、
(2)イソシアネート基と反応性を有する官能基を含有するオリゴマーとシリルイソシアネートとの反応生成物、
(3)一般式
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(ここで、Rはアルキル基、アリール基またはイソシアネート基であり、nは1以上の整数である)で表わされるシリルイソシアネートオリゴマーおよび(4)有機溶媒可溶性ゴムよりなる反応性表面処理剤。
【００１８】
(1)成分の反応生成物を形成する末端水酸基を含有するポリシロキサンとしては、分子中に少くとも１個の末端水酸基を有するポリシロキサン、例えばα,ω-ジヒドロキシポリジメチルシロキサン、α,ω-ジヒドロキシポリジフェニルシロキサン等が用いられ、これらのポリシロキサンは、約100〜100,000cst、好ましくは約100〜10,000cstの粘度(室温)のものが用いられる。
【００１９】
また、(2)成分の反応生成物を形成するオリゴマーとしては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、チオール等のイソシアネート基と反応性を有する官能基を有する、分子量が約10,000以下、好ましくは約1000〜7000のオリゴマーが用いられ、例えばこれらの官能基を有するオリゴマ−状のポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ニトロセルロース等が用いられ、好ましくは水酸基含有ポリエステル樹脂、水酸基含有フッ素樹脂、ブチラール樹脂、ニトロセルロース等が用いられる。
【００２０】
これらの官能基を有するポリシロキサンおよびオリゴマーは、予め当量以上、一般には1〜100倍当量、好ましくは1〜50当量のシリルイソシアネートと反応させた上で用いられる。シリルイソシアネートとしては例えばメチルトリイソシアネートシラン、エチルトリイソシアネートシラン、イソプロピルトリイソシアネートシラン、ブチルトリイソシアネートシラン、フェニルトリイソシアネートシラン、ジメチルジイソシアネートシラン、ジエチルジイソシアネートシラン、テトライソシアネートシラン等が用いられる。
【００２１】
反応性官能基を有するポリシロキサンまたはオリゴマーとシリルイソシアネートとの間の反応は、ポリシロキサンまたはオリゴマーの有機溶媒溶液中に、シリルイソシアネートを滴下することによって行われ、ポリシロキサンとオリゴマーとは一般に別個に反応させるが、同時に反応させることも可能である。反応は、室温乃至約150℃、好ましくは室温乃至約100℃で行われる。
【００２２】
反応溶媒として用いられる有機溶媒としては、ポリシロキサンまたはオリゴマーを溶解させかつイソシアネート基と反応しないものであれば任意のものを用いることができ、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルアセテート、エチルセロソルブアセテート等のエステル類、ジブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N-メチル-2-ピロリドン等のプロトン性極性溶媒などが、単独であるいは組合せて用いられる。
【００２３】
(3)成分のシリルイソシアネートオリゴマーとしては、前記一般式で表わされるものが用いられ、ここでRはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル基等のアルキル基、フェニル基によって代表されるアリール基またはイソシアネート基であり、nは好ましくは1〜4である。
【００２４】
更に、(4)成分の有機溶媒可溶性ゴムとしては、前記の如き各種有機溶媒に可溶性のＮＢＲ、ＳＢＲ、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン等の合成ゴムまたは天然ゴムであって、好ましくはＮＢＲ、特に好ましくはカルボキシル基または水酸基含有ＮＢＲ、カルボキシル基またはアミノ基変性ブタジエン-アクリロニトリル共重合体等が用いられる。
【００２５】
以上の各成分は、(1)成分が約1〜50重量%、好ましくは約1〜10重量%、(2)成分が約1〜50重量%、好ましくは約1〜10重量%、(3)成分が約3〜50重量%、好ましくは約3〜20重量%、また(4)成分が約0.01〜10重量%、好ましくは約0.05〜5重量%の割合でそれぞれ用いられ、残部は有機溶媒よりなる。
【００２６】
これらの各成分の混合割合において、これ以下の使用割合では、(1)成分では非粘着性が低下するようになり、(2)成分、(3)成分、(4)成分では密着性が低下するようになる。一方、これ以上の割合で用いられると、(1)成分ではその成分の脱落が生ずるようになり、(2)成分、(4)成分では非粘着性が低下し、また(3)成分ではポットライフが短くなる。
【００２７】
以上の各成分を必須成分とする表面処理剤は、一旦約5〜20重量%程度の固形分濃度を有する有機溶媒溶液として調製された後、塗布厚みや塗布方法に応じて更に有機溶媒で希釈されて用いられる。
【００２８】
その塗布厚みは、通常約1〜20μm、好ましくは約2〜10μmであり、これ以下の塗布厚みでは処理表面すべてを覆うことができず、非粘着性が損われるばかりではなく、シール材に適用した場合にシール性が損われるようになる。一方、塗布厚みがこれよりも厚いと、シール材表面の剛性が高くなり、シール性や柔軟性が損われることもあり得るようになる。その塗布方法も任意であり、一般には浸漬法、スプレー法、ロールコーター法、フローコーター法等が用いられ、塗布後約80〜250℃、好ましくは約120〜200℃での加熱処理が約3分間乃至1時間程度行われる。
【００２９】
図３は、軸３２外周面と、ハウジング１２に設けた環状溝１２１の内周面（１２１１）との間にＯリング２を配置した、ロッドシールの使用態様を示したものである。
このロッドシールの場合、外形張率０〜１５％で使用する。
この外形張率は、Ｏリング２の自由状態における外径Ａから、環状溝１２１の内周面１２１１の内径Ｂを引いた値βを、外径Ａで除した百分比である。
このことにより、円筒面間で揺動するロッドシールとして最適に使用できる。
【００３０】
図４は、軸３２の外周面に設けた環状溝３２１の底面（３２１１）と、ハウジング１２内周面との間にＯリング２を配置した、ピストンシールの使用態様を示したものである。
このピストンシールの場合、内径伸張率０〜２０％で使用する。
この内形伸張率は、ハウジング１２の内周面１３１の内径Ｂから、Ｏリング２の自由状態における内径Ｂを引いた値αを、内径Ｂで除した百分比である。
このことにより、円筒面間で揺動するピストンシールとして最適に使用できる。
【００３１】
図５は、揺動するスイッチ部材１５の下面１５１と、ハウジング１４に設けた環状溝１４１の底面（１４１１）との間にＯリング２を配置した、内圧シールの使用態様を示したものである。
この内圧シールの場合、外径張率０〜３％で使用する。
外径張率を図３に示したロッドシールに比べ低い値に押えている理由は、ロッドシールの場合、Ｏリング２が環状溝１２１の両端面により環状溝１２１から飛び出すことはないが、内圧シールの場合、スイッチ部材１５でＯリング２を押圧する前は、Ｏリング２の飛び出しを防ぐ壁が存在しない為である。
このことにより、平面間で揺動する内周側から圧力が作用する内圧シールとして最適に使用出来る。
【００３２】
図６は、図５と同様に、揺動するスイッチ部材１５の下面１５１と、ハウジング１４に設けた環状溝１４１の底面（１４１１）との間にＯリング２を配置したもので、図５とは逆に、圧力が外側から作用する外圧シールの使用態様を示したものである。
この外圧シールの場合、内径伸張率０〜３％で使用する。
内径伸張率を図４に示したピストンシールに比べ低い値に押えている理由は、図５の内圧シールと同様の理由である。
このことにより、平面間で揺動する外周側から圧力が作用する外圧シールとして最適に使用出来る。
【００３３】
また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明が適用される携帯型電子機器の断面図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】本発明を円筒面間で揺動するロッドシールに適用した部分断面図である。
【図４】本発明を円筒面間で揺動するピストンシールに適用した部分断面図である。
【図５】本発明を平面間で揺動する内周側から圧力が作用する内圧シールとして適用した部分断面図である。
【図６】本発明を平面間で揺動する外周側から圧力が作用する外圧シールとして適用した部分断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１、１２、１４    ハウジング
２    Ｏリング
３    電池用蓋
１１  段部
１５  スイッチ部材
【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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