特許 6051103 防水構造及び電子機器

(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は図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】