特開 2024-176853 防水構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024176853

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】防水構造体

(51)【国際特許分類】

   G03B 17/08 20210101AFI20241212BHJP

   G03B 17/02 20210101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

G03B17/08

G03B17/02

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023095689

(22)【出願日】2023-06-09

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110412

【弁理士】

【氏名又は名称】藤元 亮輔

(74)【代理人】

【識別番号】100104628

【弁理士】

【氏名又は名称】水本 敦也

(74)【代理人】

【識別番号】100121614

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 倫也

(72)【発明者】

【氏名】重松 正康

【テーマコード（参考）】

2H101

【Ｆターム（参考）】

2H101CC58

(57)【要約】

【課題】外装部材の隙間に水滴が侵入した場合に水滴を外部に排出することが可能な防水構造体を提供すること。
【解決手段】防水構造体は、ユーザーの操作に応じて移動する操作部材と、操作部材が備える第１面に対向する第２面を備え、操作部材を保持する保持部材とを有し、第１面は、操作に応じて第1面と第２面との間に形成された隙間に侵入した水滴を外部に排出する構成を含む。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザーの操作に応じて移動する操作部材と、
前記操作部材が備える第１面に対向する第２面を備え、前記操作部材を保持する保持部材とを有し、
前記第１面は、前記操作に応じて前記第１面と前記第２面との間に形成された隙間に侵入した水滴を外部に排出する構成を含むことを特徴とする防滴構造体。

【請求項2】

前記構成は、前記水滴に対して、前記水滴が前記外部に排出される力を与える第３面を備えることを特徴とする請求項１に記載の防滴構造体。

【請求項3】

前記第１面と前記第２面の少なくとも一方には、微細加工による撥水処理が施されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の防滴構造体。

【請求項4】

前記操作部材は、回転移動可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の防滴構造体。

【請求項5】

前記構成は、前記水滴に対して、前記水滴が前記外部に排出される力を与える第３面を備え、
前記操作部材は、円形状を有し、
前記操作部材の回転方向を含む面に直交する方向から見た場合、前記第３面は前記操作部材の径方向に対して４５度以上傾いていることを特徴とする請求項４に記載の防滴構造体。

【請求項6】

前記構成は、前記水滴に対して、前記水滴が前記外部に排出される力を与える第３面を備え、
前記操作部材の回転方向を含む面に直交する方向から見た場合、前記操作部材の径方向において、前記第３面の前記外部の側の端部は、前記第２面の前記外部の側の端部よりも前記外部の側に位置することを特徴とする請求項４に記載の防滴構造体。

【請求項7】

前記操作部材は、直進移動可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の防滴構造体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、防水構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、携帯電子機器は、雨中や水辺での使用シチュエーションを想定し、高い防水性能を有することが要求されている。特許文献１には、それぞれ相対向する各端面に撥液性を有するように成型された微細構造が設けられている構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１６６４４８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、特許文献１の構成では、水滴が端面の間に形成された隙間に侵入した場合に水滴を外部に排出することはできず、水滴が筐体の内部に侵入してしまう可能性がある。

【0005】

本発明は、水滴が外装部材に形成された隙間に侵入した場合に水滴を外部に排出することが可能な防水構造体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】

本発明の一側面としての防水構造体は、ユーザーの操作に応じて移動する操作部材と、操作部材が備える第１面に対向する第２面を備え、操作部材を保持する保持部材とを有し、第１面は、操作に応じて第1面と第２面との間に形成された隙間に侵入した水滴を外部に排出する構成を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、外装部材の隙間に水滴が侵入した場合に水滴を外部に排出することが可能な防水構造体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る防水構造体の一例である撮像装置の背面図である。

【図2】図１のＸ－Ｘ線断面図である。

【図3】図２の一部を拡大した図である。

【図4】保持部材の斜視図である。

【図5】微細加工形状が転写された樹脂部品の表面の拡大イメージ図である。

【図6】図３のＹ－Ｙ線断面図である。

【図7】操作部材の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

【0010】

図１は、本発明の実施形態に係る防滴構造体（防水構造体）の一例である撮像装置１００の背面図である。筐体１は、撮像装置１００の外装カバーである。筐体１には、操作部材２が設けられている。操作部材２は、円形状のダイヤル操作部材であり、回転中心Ａを中心に回転移動可能である。なお、円形状は、厳密に円形状である場合だけでなく、実質的に円形状（略円形状）である場合も含んでいるものとする。また、回転移動可能には、３６０度回転移動可能である場合や、所定角度だけ回転移動可能（所定角度範囲を往復移動可能）である場合が含まれているものとする。また、操作部材２は、本実施形態では、回転移動可能に構成されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、操作部材２は、直進移動可能に構成されていてもよい。また、本発明は、撮像装置１００に限らず、他の携帯電子機器にも適用可能である。

【0011】

図２は、図１のＸ－Ｘ線断面図である。保持部材３は、操作部材２を保持する。保持部材３は、接続部３ａで不図示のねじ等により筐体１に固定されている。筐体１と保持部材３を接続部３ａ以外の部分で接触させると、図２の紙面上下方向の位置精度が悪化してしまう。そのため、筐体１と保持部材３は、接続部３ａ以外では接触しないように構成されている。このような構成により、筐体１と保持部材３のそれぞれに設けられた互いに対向する合わせ面１ａ，３ｂの間には隙間ｄ１が形成されている。

【0012】

図３は、図２の一部を拡大した図である。図４は、保持部材の斜視図である。水滴４，５はそれぞれ、合わせ面１ａ，３ｂの間に形成された隙間ｄ１に侵入しようとしている水滴と隙間ｄ１に侵入している水滴である。

【0013】

図５は、フェムト秒レーザーの照射により表面に微細加工が施された金型を用いて成型され、微細加工形状が転写された樹脂部品の表面の拡大イメージ図である。微細加工が施された表面における液滴の接触角は微細加工が施されていない面における接触角よりも大きく、微細加工が施された表面は撥水効果を得られることが知られている。なお、図５における微細加工形状はピッチが４０マイクロメートル程度で周期的に配列された凸形状となっているが、別の微細加工形状であっても撥水効果を付与することはできる。

【0014】

本実施形態では、合わせ面１ａ，３ｂの少なくとも一方には、前述した微細加工による撥水処理が施されている。撥水処理が施された面における液滴の接触角はその他の面における接触角よりも大きく、水滴４には隙間ｄ１の外側に移動させる（隙間ｄ１に侵入させない）力が働く。これにより、水滴４が筐体１の内部に侵入することを防ぐことができる。また、シーリング部材等で隙間ｄ１を埋める構成をとる必要がなくなり、撮像装置１００の大型化を抑制することができる。なお、隙間ｄ１は、０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることが望ましく、狭いほど撥水効果が高くなる。

【0015】

本実施形態では、筐体１と保持部材３は金型による成型によって作製されており、撥水処理のための微細加工はあらかじめ金型に施されている。これにより、筐体１と保持部材３の成型と同時に所望の表面には、金型から撥水機能を有する微細加工形状が転写される。合わせ面１ａ，３ｂの少なくとも一方に撥水処理を施すためには、筐体１と保持部材３の少なくとも一方は金型から微細加工形状が転写されやすい樹脂材料により構成されることが好ましい。本実施形態では、微細加工形状は金型から転写されるため、部品に二次的に撥水被膜等を付与する方法よりも作業工程が減り、結果として工数を抑制しつつ撥水処理を施すことが可能である。

【0016】

また、微細加工が施された面は、外力に弱く、脆いため、合わせ面１ａ，３ｂが接触すると微細加工形状が破壊され、撥水能力が低下する恐れがある。そこで、本実施形態では、合わせ面３ｂは、合わせ面１ａに対して傾くように（平行にならないように）設けられている。これにより、合わせ面１ａ，３ｂが接触したとしても、合わせ面１ａは合わせ面３ｂの頂点部３ｃ，３ｄのみで接触するため、微細加工形状が破壊されることを抑制することができる。なお、合わせ面３ｂの合わせ面１ａに対する傾きは、隙間ｄ１が０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下以内になるように設定される。

【0017】

また、合わせ面３ｂの合わせ面１ａに対する傾きは、筐体１の外側（外部の側）に向かって隙間ｄ１が狭くなるように設定されている。これにより、隙間ｄ１に侵入している水滴５には、毛細管現象により、筐体１の内部から外部に排出する力が働き、水滴５は筐体１の外部に移動する。これにより、水滴が隙間ｄ１に侵入しても、水滴を筐体１の内部から外部に排出する力が働き、水滴の筐体１の内部への侵入を抑制することが可能となる。

【0018】

また、合わせ面３ｂは、合わせ面１ａに対する傾斜角が異なる傾斜面を２つ以上含むことが好ましい。本実施形態では、合わせ面３ｂは、第１の傾斜面３１ｂと第２の傾斜面３２ｂとを含む。このような構成により、水滴が合わせ面１ａと第１の傾斜面３１ｂとの間に形成された隙間ｄ１に浸入したとしても、合わせ面１ｂと第２の傾斜面３２ｂとの間に形成された隙間ｄ１に浸入しようとした際に、水滴には撥水効果による水滴の侵入を防ぐ力が働く。これにより、水滴の筐体１の内部への侵入をより抑制することができる。

【0019】

また、合わせ面３ｂの外側に設けられた面３ｅに親水加工を施すことが好ましい。これにより、水滴には隙間ｄ１の外側に引っ張るが働き、水滴の隙間ｄ１への侵入をより抑制することができる。

【0020】

上述した構成によれば、工数の増加を抑制しつつ筐体１と筐体１に接続される保持部材３との合わせ部における防水性能を確保することが可能になる。また、衝撃により合わせ面１ａ，３ｂが接触する場合でも実際に接触する領域は小さく、微細加工形状の破壊が抑制されるため、撥水能力の低下を抑えることができる。また、合わせ面１ａ，３ｂの間に形成された隙間ｄ１に水滴が浸入したとしても、毛細管現象により、水滴には筐体１の外部に排出する力が働き、水滴の筐体１の内部への侵入を抑制することが可能になる。

【0021】

以下、合わせ面の間に形成された隙間に水滴が浸入した場合に、ユーザーによる操作部材２に対する通常操作に応じて水滴を筐体１の外部に排出する構成について説明する。

【0022】

図６は、図３のＹ－Ｙ線断面図である。図７は、操作部材２の斜視図である。図３に示されるように、操作部材２と保持部材３のそれぞれは、互いに対向する合わせ面（第１の面）２ａと合わせ面（第２の面）３ｆを備える。合わせ面２ａ，３ｆは、操作部材２の周方向に沿って連続的に設けられている。合わせ面２ａ，３ｄの間には隙間ｄ２が形成されている。水滴６は、隙間ｄ２に侵入している水滴である。

【0023】

合わせ面２ａ，３ｆの少なくとも一方には、前述した微細加工による撥水処理が施されている。撥水処理が施された面における液滴の接触角はその他の面における接触角よりも大きく、水滴には隙間ｄ２の外側に移動させる（隙間ｄ２に侵入させない）力が働く。これにより、水滴が筐体１の内部に侵入することを防ぐことができる。また、シーリング部材等で隙間ｄ２を埋める構成をとる必要がなくなり、撮像装置１００の大型化を抑制することができる。なお、隙間ｄ２は、０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることが望ましく、狭いほど撥水効果が高くなる。また、本実施形態では、隙間ｄ２の外側とは、操作部材２の径方向において操作部材２の回転中心Ａの側とは反対の側である。

【0024】

本実施形態では、操作部材２と保持部材３は金型による成型によって作製されており、撥水処理のための微細加工はあらかじめ金型に施されている。これにより、操作部材２と保持部材３の成型と同時に所望の表面には、金型から撥水機能を有する微細加工形状が転写される。合わせ面２ａ，３ｆの少なくとも一方に撥水処理を施すためには、操作部材２と保持部材３の少なくとも一方は金型から微細加工形状が転写されやすい樹脂材料により構成されることが好ましい。本実施形態では、微細加工形状は金型から転写されるため、部品に二次的に撥水被膜等を付与する方法よりも作業工程が減り、結果として工数を抑制しつつ撥水処理を施すことが可能でなる。

【0025】

操作部材２の合わせ面２ａ上には、水滴６を外部（隙間ｄ２の外側）に排出する水滴排出用突起（構成、凸部）２ｂが設けられている。水滴排出用突起２ｂは、水滴６に対して、水滴６が外部に排出される力を与える斜面（第３面）２ｃを備える。ユーザーによる操作部材２に対する操作に応じて、水滴排出用突起２ｂは矢印Ｂの方向又は矢印Ｃの方向へ保持部材３に対して相対的に移動する。水滴排出用突起２ｂの移動に応じて、水滴６は斜面２ｃと接触する。このとき、水滴６には隙間ｄ２の外側に移動させる（隙間ｄ２から排出される）力が働き、水滴６は隙間ｄ２の外側に移動する。これにより、水滴が隙間ｄ２に侵入した場合でも、ユーザーによる操作部材２の操作に応じて水滴には筐体１の内部から外部に排出させる力が働き、水滴の筐体１の内部への侵入を抑制することができる。

【0026】

斜面２ｃは、操作部材２の回転方向を含む面に直交する方向から見た場合、操作部材２の径方向Ｚに対して４５度以上傾いていることが好ましい。これにより、水滴６を隙間ｄ２の外側に排出する効率を向上させることができる。なお、斜面２ｃが操作部材２の径方向Ｚに対して４５度以上傾いている場合には、厳密に４５度以上傾いている場合だけでなく、実質的に４５度以上（略４５度以上）傾いている場合も含むものとする。

【0027】

また、斜面２ｃの先端部２ｄは、操作部材２の径方向において、保持部材３の合わせ面３ｆの端部３ｇよりも外側に位置していることが好ましい。これにより、水滴６を隙間ｄ２から確実に排出することができる。

【0028】

なお、本実施形態では、水滴排出用突起２ｂの数は１つであるが、２つ以上であってもよい。

【0029】

以上説明したように、本実施形態の構成によれば、合わせ面２ａ，３ｆの間に形成された隙間ｄ２に水滴６が浸入した場合にユーザーによる操作部材２に対する操作に応じて、水滴６を隙間ｄ２の外側に排出することができる。これにより、水滴６の筐体１の内部への侵入を抑制することが可能になる。

【0030】

本実施形態の開示は、以下の構成を含む。
（構成１）
ユーザーの操作に応じて移動する操作部材と、
前記操作部材が備える第１面に対向する第２面を備え、前記操作部材を保持する保持部材とを有し、
前記第１面は、前記操作に応じて前記第1面と前記第２面との間に形成された隙間に侵入した水滴を外部に排出する構成を含むことを特徴とする防滴構造体。
（構成２）
前記構成は、前記水滴に対して、前記水滴が前記外部に排出される力を与える第３面を備えることを特徴とする構成１に記載の防滴構造体。
（構成３）
前記第１面と前記第２面の少なくとも一方には、微細加工による撥水処理が施されていることを特徴とする構成１又は２に記載の防滴構造体。
（構成４）
前記操作部材は、回転移動可能であることを特徴とする構成１乃至３の何れか一つの構成に記載の防滴構造体。
（構成５）
前記構成は、前記水滴に対して、前記水滴が前記外部に排出される力を与える第３面を備え、
前記操作部材は、円形状を有し、
前記操作部材の回転方向を含む面に直交する方向から見た場合、前記第３面は前記操作部材の径方向に対して４５度以上傾いていることを特徴とする構成４に記載の防滴構造体。
（構成６）
前記構成は、前記水滴に対して、前記水滴が前記外部に排出される力を与える第３面を備え、
前記操作部材の回転方向を含む面に直交する方向から見た場合、前記操作部材の径方向において、前記第３面の前記外部の側の端部は、前記第２面の前記外部の側の端部よりも前記外部の側に位置することを特徴とする構成４又は５に記載の防滴構造体。
（構成７）
前記操作部材は、直進移動可能であることを特徴とする構成１又は２に記載の防滴構造体。

【0031】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

【符号の説明】

【0032】

２ａ 合わせ面（第１面）
２ｂ 水滴排出用突起（構成）
３ 保持部材
３ｆ 合わせ面（第２面）
６ 水滴
ｄ２ 隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】