特許第6051103号(P6051103)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6051103
(24)【登録日】2016年12月2日
(45)【発行日】2016年12月27日
(54)【発明の名称】防水構造及び電子機器
(51)【国際特許分類】
   H04M 1/02 20060101AFI20161219BHJP
   H05K 5/06 20060101ALI20161219BHJP
【FI】
   H04M1/02 C
   H05K5/06 D
【請求項の数】5
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2013-109383(P2013-109383)
(22)【出願日】2013年5月23日
(65)【公開番号】特開2014-230171(P2014-230171A)
(43)【公開日】2014年12月8日
【審査請求日】2016年1月27日
(73)【特許権者】
【識別番号】000005223
【氏名又は名称】富士通株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】592019877
【氏名又は名称】富士通周辺機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104190
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 昭徳
(72)【発明者】
【氏名】高橋 次郎
(72)【発明者】
【氏名】郷路 司
(72)【発明者】
【氏名】櫻井 智則
(72)【発明者】
【氏名】米山 一暢
【審査官】 石井 則之
(56)【参考文献】
【文献】 特開2010−258808(JP,A)
【文献】 特開2003−304079(JP,A)
【文献】 特開2001−007547(JP,A)
【文献】 特開2012−178317(JP,A)
【文献】 特開2010−182603(JP,A)
【文献】 特開2010−268282(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04M 1/02−1/23
H05K 5/00−5/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口部に段差部を有する第1部材と、
裏面から突出するリブを有する第2部材と、
第1の板部から起立する第2の板部の先端に弾性変形可能な止水部を有する止水部材と、
を備え、
前記第1の板部が前記段差部の水平面に両面粘着テープによって貼り付けられ、
前記第2の板部が前記段差部の垂直面に対峙し、
前記止水部が前記段差部の前記垂直面に沿って張り巡らされ、
前記リブが前記止水部の内側に圧入され、
前記止水部が前記段差部の前記垂直面及び前記リブに押しつけられることを特徴とする防水構造。
【請求項2】
前記止水部材の前記第2の板部はバネ性を有しており、
前記リブが前記止水部の内側に圧入されて前記第2の板部が前記止水部を前記段差部の前記垂直面に押しつけるように弾性変形することによって前記第2の板部に発現する復元力によって、前記第2の板部は前記リブに前記止水部を押しつけることを特徴とする請求項1に記載の防水構造。
【請求項3】
前記止水部材がアースに接続されることを特徴とする請求項1または2に記載の防水構造。
【請求項4】
前記止水部材は、前記段差部の前記垂直面に向かって伸びる突起を有し、
前記段差部の前記垂直面に凹部が設けられ、
前記突起の先端が前記凹部に挿入されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載の防水構造。
【請求項5】
開口部に段差部を有する第1部材と、
裏面から突出するリブを有する第2部材と、
第1の板部から起立する第2の板部の先端に弾性変形可能な止水部を有する止水部材と、
を備え、
前記第1の板部が前記段差部の水平面に両面粘着テープによって貼り付けられ、
前記第2の板部が前記段差部の垂直面に対峙し、
前記止水部が前記段差部の前記垂直面に沿って張り巡らされ、
前記リブが前記止水部の内側に圧入され、
前記止水部が前記段差部の前記垂直面及び前記リブに押しつけられる防水構造を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、防水構造及び電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電子機器において、一方のカバーの外周面に巻き付けられたパッキンをこの外周面と、この外周面に対峙するもう一方のカバーの内周面とで挟み込むようにした防水構造がある(例えば、特許文献1参照)。また、開口部を覆う蓋の裏面から突出する突部の外周面に取り付けられたOリングを開口部の内周面に接触させるようにした防水構造がある(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−33202号公報
【特許文献2】特開2009−111720号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、蓋の形状や外観が機種ごとに異なるため、複数の機種で突部などの蓋の裏面の形状が同じでも機種ごとに金型を起こす必要があるという問題点がある。また、突部の外周面にOリングを取り付ける際にOリングがねじれやすいため、Oリングを取り付け直す必要が生じて直行率が悪化するおそれがある。
【0005】
防水性を確保するための止水部品を異なる機種で共通化することができる防水構造または同防水構造を有する電子機器を提供することを目的とする。組み立て時の直行率を改善することができる防水構造または同防水構造を有する電子機器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】
【0006】
防水構造及び電子機器は、開口部に段差部を有する第1部材と、裏面から突出するリブを有する第2部材と、第1の板部から起立する第2の板部の先端に弾性変形可能な止水部を有する止水部材とを備える。止水部材の第1の板部は、止水部材の第2の板部が段差部の垂直面に対峙する状態で、段差部の水平面に両面粘着テープによって貼り付けられる。それによって、止水部は段差部の垂直面に沿って張り巡らされる。そして、リブが止水部の内側に圧入されることによって、止水部が段差部の垂直面及びリブに押しつけられる。
【発明の効果】
【0007】
防水構造及び電子機器によれば、防水性を確保するための止水部品を異なる機種で共通化することができる。組み立て時の直行率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、実施の形態にかかる電子機器の一例を示す正面図である。
図2図2は、図1のII−IIにおける断面図である。
図3図3は、図1に示す電子機器の分解斜視図である。
図4図4は、図1に示す電子機器におけるリアカバーの裏面を示す斜視図である。
図5図5は、実施の形態にかかる防水構造の第1の例を示す図である。
図6図6は、実施の形態にかかる防水構造の第2の例を示す図である。
図7図7は、実施の形態にかかる防水構造の第3の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に添付図面を参照して、この防水構造及び電子機器の好適な実施の形態を詳細に説明する。以下の各実施例の説明においては、同様の構成要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【0010】
・電子機器の一例
図1図4は、実施の形態にかかる電子機器の一例を示す図であり、図1は正面図、図2図1のII−IIにおける断面図、図3は、図1に示す電子機器の分解斜視図、図4は、図1に示す電子機器におけるリアカバーの裏面を示す斜視図である。
【0011】
図1に示すように、電子機器1は正面に例えば表示パネル2を有していてもよい。表示パネル2は、文字や図柄を表示する表示窓部3を有する。表示窓部3において、例えば液晶パネルにタッチパネルが一体化されていてもよい。
【0012】
電子機器1は例えば携帯電話機やスマートフォンなどの携帯型通信端末であってもよいし、携帯型音楽プレイヤーや携帯型ゲーム機などであってもよい。なお、電子機器1は携帯型のものに限らない。本実施例では電子機器1がスマートフォンであるとして説明する。
【0013】
図2に示すように、電子機器1は、フロントケース11、リアケース12、リアカバー13、表示モジュール14、基板15及び電池16を有していてもよい。電子機器1の筐体は、フロントケース11とリアケース12とが組み合わされてできている。フロントケース11とリアケース12との間は例えばパッキンによって塞がれており、水や粉塵が侵入しないようになっている。リアケース12は第1部材の一例である。リアカバー13は第2部材の一例である。
【0014】
表示モジュール14は例えば表示パネル2を有する。表示モジュール14はフロントケース11に例えば両面粘着テープによって固定されていてもよい。基板15及び電池16は、フロントケース11とリアケース12とによってできる空間内に納められる。リアカバー13は、リアケース12に被せられ、電池収納空間17の開口部を塞ぐ。リアカバー13とリアケース12との間は、例えば後述する防水構造によって塞がれており、水や粉塵が侵入しないようになっている。
【0015】
図3に示すように、リアケース12の電池収納空間17の開口部の縁には例えば環状の止水部材18が取り付けられる。この止水部材18には、弾性変形可能な止水部が設けられている。止水部材18については、後述する防水構造の説明において詳細に説明する。
【0016】
一方、図4に示すように、リアカバー13は、リアケース12及び電池収納空間17に臨む側の面、すなわちリアカバー13の裏面にリブ19を有する。リブ19は、リアカバー13の裏面から例えば環状に突出している。リアケース12にリアカバー13が被せられると、止水部材18及びリブ19を含む後述する防水構造によってリアカバー13とリアケース12との間が塞がれる。
【0017】
・防水構造の第1の例
図5は、実施の形態にかかる防水構造の第1の例を示す図である。なお、図5には、図2における止水部材18及びリブ19の周辺部分が上下逆さまにした状態で示されている。
【0018】
図5に示すように、リアケース12は、電池収納空間17の開口部に段差部21を有する。この段差部21において、電子機器1の厚さ方向(図5において上下方向)に対して垂直な面を水平面とし、この水平面に対して垂直な面を垂直面とする。従って、図5において、符号22は段差部21の水平面を指しており、符号23は段差部21の垂直面を指す。
【0019】
止水部材18は例えば第1の板部31、第2の板部32及び止水部33を有していてもよい。第2の板部32は第1の板部31から起立する。第1の板部31と第2の板部32とは一体成形されていてもよいし、別々に成形されて組み合わされて一体化されていてもよい。
【0020】
止水部33は第2の板部32の先端に設けられている。止水部33は、弾性変形可能な特性を有する材料によってできていてもよい。例えば止水部33はエラストマでできていてもよい。図5に示す例では、止水部33の断面形状は円形状であるが、これに限定されるものではなく、楕円形状、長円形状、三角形状または矩形状など種々の形状であってもよい。
【0021】
止水部材18は、リアケース12の段差部21の垂直面23に止水部33が丁度接触する程度の大きさの環状にできている。止水部材18の第1の板部31は、第2の板部32がリアケース12の段差部21の垂直面23に対峙する状態で、段差部21の水平面22に固定される。止水部材18の第1の板部31が段差部21の水平面22に例えば両面粘着テープ34によって貼り付けられてもよい。止水部材18がリアケース12の段差部21に取り付けられることによって、止水部33は段差部21の垂直面23に沿って張り巡らされる。
【0022】
リアカバー13がリアケース12に被せられると、リアカバー13の裏面から突出するリブ19が、電池収納空間17として開口するリアケース12の開口部に張り巡らされている止水部33に圧入される。それによって、止水部33がリアケース12の段差部21の垂直面23とに挟まれて押し潰されて変形し、止水部33が段差部21の垂直面23とリブ19とに密着する。また、潰れた止水部33が元に戻ろうとすることによって発現する復元力によって止水部33がリブ19と段差部21の垂直面23とに押しつけられるため、リアカバー13とリアケース12との間の防水性が維持される。
【0023】
図5に示す防水構造、または図5に示す防水構造を有する電子機器1によれば、リアカバー13のリブ19の厚みを調整することによって、リブ19が止水部33に圧入されている状態での止水部33の潰れ具合を調整することができる。従って、止水部33の潰れ具合が最適になるように機種ごとに止水部材18の寸法や形状を変える必要がないため、機種が異なっていてもリアケース12の開口部の大きさが同じであれば、同じ寸法で同じ形状の止水部材18をそのまま用いることができる。つまり、止水部材18を異なる機種で共通化することができる。
【0024】
また、図5に示す防水構造、または図5に示す防水構造を有する電子機器1によれば、止水部材18がリアケース12の開口部に丁度入る大きさにできているため、リアケース12の開口部に止水部材18を挿入するだけで止水部材18の取り付け位置が自然と調整される。そして、止水部33にリブ19が圧入されることによって止水部材18に、止水部材18をリアケース12の段差部21の水平面22に押しつける力が作用するため、止水部材18の第1の板部31が両面粘着テープ34によって段差部21の水平面22に貼り付けられる。従って、組立性に優れ、またOリングの取り付け作業がないため、直行率を改善することができる。
【0025】
ところで、従来の防水構造のように、リアカバーの裏面にOリングの取付部を設ける場合、リアカバーの成形時にリアカバーのおもて面に引けが生じないようにするためにリアカバーを厚くする必要がある。それに対して、図5に示す防水構造、または図5に示す防水構造を有する電子機器1によれば、リブ19にOリングを取り付けないため、リアカバー13の裏面からのリブ19の突出量をOリングの取付部の突出量よりも小さくすることができる。リブ19の突出量が小さければリアカバー13のおもて面に引けが生じ難くなるため、Oリングの取付部を設ける場合よりもリアカバー13を薄くすることができる。従って、電子機器1の薄型化を図ることができる。
【0026】
また、図5に示す防水構造、または図5に示す防水構造を有する電子機器1によれば、リアカバー13に止水部材18などの止水部品を取り付ける必要がないため、例えば射出成形などによってリアカバー13を成形するだけでリアカバー13ができあがる。従って、リアカバー13の作製に要する時間や歩留まりは通常の単体成型部品と同程度となり、またリアカバー13の品質も向上する。
【0027】
図5に示す防水構造において、止水部材18の第1の板部31、第2の板部32及び止水部33は例えばインサート成形などによって一体成形されていてもよい。そうすれば、第1の板部31と第2の板部32とを別々に作製して組み立てる必要がなく、また第2の板部32の先端に止水部33を取り付ける必要がないため、止水部材18の作製に要する手間や時間を削減でき、また止水部材18の品質も向上する。
【0028】
また、図5に示す防水構造において、止水部材18の第1の板部31及び第2の板部32は金属でできていてもよい。そうすれば、薄くても十分な強度が得られるため、第1の板部31及び第2の板部32を薄くすることができる。従って、止水部材18を小型化することができるため、電子機器1の薄型化を図ることができる。なお、第1の板部31及び第2の板部32は、金属に限らず、例えばエラストマより硬い材料であればよい。例えばポリエチレンテレフタラートは、エラストマより硬い材料の一例である。ポリエチレンテレフタラートのような成形性に富む材料を用いれば、リアケース12の開口部のコーナー部が湾曲している場合でも、その湾曲形状に合わせて容易に成形することができる。
【0029】
また、図5に示す防水構造において、止水部材18の第2の板部32がバネ性を有し、第2の板部32が弾性変形して止水部33にリブ19が圧入されるようにしてもよい。この場合、リアカバー13のリブ19の形状を調整することによって、第2の板部32に生じる復元力によってリブ19に止水部33を押しつける力を調整することができる。従って、止水部33とリブ19との間の全体の面圧及び止水部33とリアケース12の段差部21の垂直面23との間の全体の面圧を安定化させることができる。
【0030】
・防水構造の第2の例
図6は、実施の形態にかかる防水構造の第2の例を示す図である。図6には、リアケース12にリアカバー13を被せる前の状態が示されている。なお、図6には、図2における止水部材18及びリブ19の周辺部分が上下逆さまにした状態で示されている。
【0031】
図6に示すように、第2の例では、止水部材18の第2の板部32がバネ性を有している。第2の板部32は、第1の板部31との境界部分から先端の止水部33へ向かってリアケース12の段差部21の垂直面23から徐々に離れるように傾いていてもよい。
【0032】
リブ19が止水部33の内側に圧入されると、第2の板部32は、止水部33を段差部21の垂直面23に押しつけるように弾性変形する。それによって、第2の板部32に、リブ19が止水部33の内側に圧入される前の傾いた状態に戻ろうとする復元力が発現する。その復元力によってリブ19に止水部33が押しつけられる。その他の構成は、図5に示す第1の例と同様であるため、重複する説明を省略する。
【0033】
図6に示す防水構造、または図6に示す防水構造を有する電子機器1によれば、潰れた止水部33が元に戻ろうとする復元力と、弾性変形した第2の板部32が元に戻ろうとする復元力が発現する。それら二つの復元力が重なって、リアケース12にリアカバー13をよりしっかりと装着させることができる。また、ユーザがリアケース12にリアカバー13を被せる際に、リアケース12にリアカバー13を装着した感覚をよりはっきりと得ることができる。
【0034】
・防水構造の第3の例
図7は、実施の形態にかかる防水構造の第3の例を示す図である。なお、図7には、図2における止水部材18及びリブ19の周辺部分が上下逆さまにした状態で示されている。
【0035】
図7に示すように、第3の例では、例えば止水部材18の第1の板部31が金属などの導電性を有する材料でできており、第1の板部31が電子機器1のアースに電気的に接続されていてもよい。例えば、止水部材18は、第1の板部31の終端からリアケース12に沿って伸びる配線35を有しており、この配線35が例えば基板15のアース端子または例えばフロントケース11の表示モジュール14の裏側に位置する板金部に接続されていてもよい。
【0036】
また、第3の例では、止水部材18の第2の板部32に、段差部21の垂直面23に向かって伸びる突起36が設けられており、段差部21の垂直面23において突起36の対応する位置に凹部24が設けられていてもよい。そして、第2の板部32の突起36の先端が段差部21の垂直面23の凹部24に挿入されていてもよい。その他の構成は、図5に示す第1の例と同様であるため、重複する説明を省略する。
【0037】
図7に示す防水構造、または図7に示す防水構造を有する電子機器1によれば、止水部材18の第1の板部31がアースに接続されているため、外部から電子機器1内に静電気が侵入するのを軽減することができる。また、第2の板部32の突起36が段差部21の垂直面23の凹部24に挿入されているため、止水部33の内側にリブ19が圧入されるときやリアカバー13を外すときの摩擦力によって止水部33がリブ19に引きずられて両面粘着テープ34が剥がれてしまうのを防ぐことができる。
【0038】
なお、防水構造の第2の例において、止水部材18の第1の板部31をアースに接続してもよい。また、防水構造の第2の例において、止水部材18の第2の板部32に突起を設け、段差部21の垂直面23に凹部を設け、突起の先端を凹部に挿入させてもよい。
【0039】
上述した各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【0040】
(付記1)開口部に段差部を有する第1部材と、裏面から突出するリブを有する第2部材と、第1の板部から起立する第2の板部の先端に弾性変形可能な止水部を有する止水部材と、を備え、前記第1の板部が前記段差部の水平面に両面粘着テープによって貼り付けられ、前記第2の板部が前記段差部の垂直面に対峙し、前記止水部が前記段差部の前記垂直面に沿って張り巡らされ、前記リブが前記止水部の内側に圧入され、前記止水部が前記段差部の前記垂直面及び前記リブに押しつけられることを特徴とする防水構造。
【0041】
(付記2)前記止水部材の前記第2の板部はバネ性を有しており、前記リブが前記止水部の内側に圧入されて前記第2の板部が前記止水部を前記段差部の前記垂直面に押しつけるように弾性変形することによって前記第2の板部に発現する復元力によって、前記第2の板部は前記リブに前記止水部を押しつけることを特徴とする付記1に記載の防水構造。
【0042】
(付記3)前記止水部材がアースに接続されることを特徴とする付記1または2に記載の防水構造。
【0043】
(付記4)前記止水部材は、前記段差部の前記垂直面に向かって伸びる突起を有し、前記段差部の前記垂直面に凹部が設けられ、前記突起の先端が前記凹部に挿入されることを特徴とする付記1乃至3のいずれか一つに記載の防水構造。
【0044】
(付記5)開口部に段差部を有する第1部材と、裏面から突出するリブを有する第2部材と、第1の板部から起立する第2の板部の先端に弾性変形可能な止水部を有する止水部材と、を備え、前記第1の板部が前記段差部の水平面に両面粘着テープによって貼り付けられ、前記第2の板部が前記段差部の垂直面に対峙し、前記止水部が前記段差部の前記垂直面に沿って張り巡らされ、前記リブが前記止水部の内側に圧入され、前記止水部が前記段差部の前記垂直面及び前記リブに押しつけられる防水構造を備えることを特徴とする電子機器。
【0045】
(付記6)前記止水部材の前記第2の板部はバネ性を有しており、前記リブが前記止水部の内側に圧入されて前記第2の板部が前記止水部を前記段差部の前記垂直面に押しつけるように弾性変形することによって前記第2の板部に発現する復元力によって、前記第2の板部は前記リブに前記止水部を押しつけることを特徴とする付記5に記載の電子機器。
【0046】
(付記7)前記止水部材がアースに接続されることを特徴とする付記5または6に記載の電子機器。
【0047】
(付記8)前記止水部材は、前記段差部の前記垂直面に向かって伸びる突起を有し、前記段差部の前記垂直面に凹部が設けられ、前記突起の先端が前記凹部に挿入されることを特徴とする付記5乃至7のいずれか一つに記載の電子機器。
【符号の説明】
【0048】
1 電子機器
12 リアケース
13 リアカバー
18 止水部材
19 リブ
21 段差部
22 段差部の水平面
23 段差部の垂直面
24 凹部
31 第1の板部
32 第2の板部
33 止水部
34 両面粘着テープ
36 突起
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7