專利名稱:防水結(jié)構(gòu)、防水方法、以及使用該結(jié)構(gòu)和方法的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明防水結(jié)構(gòu)、防水方法、以及使用該結(jié)構(gòu)和方法的電子設(shè)備。
背景技術(shù):
在便攜式設(shè)備中,由于增加新功能而引起的厚度増加、和使用新技術(shù)避免厚度增加而引起的厚度減小重復(fù)出現(xiàn)。防水功能是目前便攜式設(shè)備的ー個(gè)趨勢(shì)。包括這種防水功能的便攜式設(shè)備在廣泛使用。通常的防水防水結(jié)構(gòu)是包括由橡膠制成的密封構(gòu)件的密封件。這種防水結(jié)構(gòu)的示例包括密封構(gòu)件被夾在兩個(gè)形成殼體的構(gòu)件之間的類型、以及密封構(gòu)件被集成地模制在兩個(gè)形成殼體的構(gòu)件當(dāng)中一者上并被夾在一個(gè)構(gòu)件與另ー構(gòu)件之間的類型。密封構(gòu)件被夾在中間的方向包括與殼體的主表面垂直的方向(Z方向)、殼體的主表面方向(XY方向)、以及其組合。
圖13A至圖13E是可商購(gòu)的具有防水功能的折疊式便攜式電話的外觀示圖。圖13A是示出在未折疊狀態(tài)(打開狀態(tài))中的前表面的外觀示圖。如圖13A所示,在此便攜式電話中,第一殼體I和第二殼體2可折疊地由鉸鏈部分3連接。第一殼體I具有主顯不部分4。第二殼體2具有各種操作鍵5。圖13B是示出在折疊狀態(tài)(關(guān)閉狀態(tài))中的前表面的外觀示圖。如圖13B所示,次顯示部分6設(shè)置在與設(shè)置有第一殼體I的主顯示部分4的表面相反的表面上。圖13C是示出在關(guān)閉狀態(tài)中的側(cè)表面的外觀示圖。如圖13C所示,第二殼體2包括前蓋7和后蓋8。圖13D是示出在關(guān)閉狀態(tài)中的后表面的外觀示圖。如圖13D所示,攝像頭9和可拆卸地安裝的電池蓋10設(shè)置在與設(shè)置有第二殼體2的操作鍵5的表面相反的表面。圖13E是示出在未安裝狀態(tài)中的電池蓋10的外觀示圖。如圖13E所示,電池蓋10具有引導(dǎo)爪10a。圖14A和圖14B是沿著圖13D的線XIV-XIV取得的截面圖。圖14A示出安裝有電池蓋10的狀態(tài)(裝配狀態(tài)),圖14B示出未安裝電池蓋10的狀態(tài)(未裝配狀態(tài))。如圖14A和圖14B所示,電池蓋10包括樹脂成形件的中間板10b、由硅橡膠制成的密封構(gòu)件10c、和樹脂成形件的外蓋10d。密封構(gòu)件IOjc是具有圓形橫截面的0型環(huán),并且與中間板IOb集成地形成。模壓成型、傳遞模塑、注射(LIM)成型等用作整體成型。在這種情況下,在整體成型之前,產(chǎn)生粘著力的底漆被應(yīng)用在密封構(gòu)件IOc和中間板IOb之間。此外,中間板IOb使用雙面膠帶等于外蓋IOd連接。該防水結(jié)構(gòu)是由橡膠制成的密封構(gòu)件IOc集成地成形在形成外殼體2的電池蓋10上、并沿著電池蓋2的主表面方向被夾在電池蓋10和前蓋7之間的類型。結(jié)果,密封構(gòu)件IOc被壓縮從而確保密封性。因此,需要増加前蓋7和中間部IOb當(dāng)中每ー者沿寬度方向(圖14A中的橫向)的厚度,以防止前蓋7和中間部IOb受到密封構(gòu)件IOc的排斥力作用而變形。
此外,中間部IOb具有裝配槽,前蓋7具有裝配突起。這些使得前蓋7和電池蓋10能夠被機(jī)械鎖定。也就是說,還需要用于機(jī)械鎖定的空間。如上所述,圖14A和圖14B所示的防水結(jié)構(gòu)需要一定的空間,這產(chǎn)生很難小型化以及減小便攜式設(shè)備的厚度的問題。作為解決這種問題的技術(shù),專利文獻(xiàn)I公開了由第一殼體和第二殼體組成的殼體的防水結(jié)構(gòu),第一殼體包括填充物,填充物沿著殼體的內(nèi)周邊具有由橡膠制成的唇狀件,第二殼體包括U型槽,填充物插入在U型槽中。引用列表專利文獻(xiàn)日本未審查專利申請(qǐng)公開No. 09-23072。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題但是,專利文獻(xiàn)I公開的防水結(jié)構(gòu)具有這樣的問題,即,U型槽和具有唇狀件的填充物之間的接觸面積小,因此該防水結(jié)構(gòu)的防水性較差。本發(fā)明的目標(biāo)是提供適合于小型化和減小電子設(shè)備的厚度、并且防水性優(yōu)異的防水結(jié)構(gòu)。解決問題的方案根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的防水結(jié)構(gòu)包括第一殼體組成構(gòu)件;第二殼體組成構(gòu)件,其裝配到第一殼體組成構(gòu)件并組成殼體;環(huán)形槽部分,其形成于第一殼體組成構(gòu)件中;和環(huán)形密封構(gòu)件,其設(shè)置在第二殼體組成構(gòu)件上并被插入到槽部分中,其中,密封構(gòu)件的橫截面包括基部;主干部,其形成為與基部基本垂直;和瓣膜部,其形成于從主干部的頂端側(cè)上的ー個(gè)側(cè)表面突出成三角形形狀,并且在非裝配狀態(tài)中,瓣膜部的尖端角a是銳角,瓣膜部和主干部之間形成的夾角0等于或小于90°,并且在裝配狀態(tài)中,主干部和瓣膜部被容納在由基部和槽部分形成的封閉空間中。根據(jù)本發(fā)明的另ー示例性方面的防水方法包括如下步驟在第一殼體組成構(gòu)件中形成環(huán)形槽部分;在第二殼體組成構(gòu)件上設(shè)置環(huán)形密封構(gòu)件,密封構(gòu)件將裝配到第一殼體組成構(gòu)件,密封構(gòu)件插入到所述槽部分中;和將密封構(gòu)件插入到槽部分中,以安裝第一殼體組成構(gòu)件和第二殼體組成構(gòu)件,其中密封構(gòu)件的橫截面包括基部;主干部,其形成為與基部基本垂直;和瓣膜部,其形成于從主干部的頂端側(cè)上的ー個(gè)側(cè)表面突出成三角形形狀,并且
在非裝配狀態(tài)中,瓣膜部的尖端角a是銳角,瓣膜部和主干部之間形成的夾角0等于或小于90°,并且在裝配狀態(tài)中,主干部和瓣膜部被容納在由基部和槽部分形成的封閉空間中。本發(fā)明的有利效果根據(jù)本發(fā)明,可以提供適合于小型化和減小電子設(shè)備的厚度、并且防水性優(yōu)異的防水結(jié)構(gòu)。
圖IA是示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的折疊便攜式電話的外觀的透視圖;圖IB是示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的折疊便攜式電話的構(gòu)造的分解透視圖;圖2A是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的處于打開狀態(tài)的折疊便攜式電話的正視圖; 圖2B是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的處于關(guān)閉狀態(tài)的折疊便攜式電話的正視圖;圖2C是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的處于關(guān)閉狀態(tài)的折疊便攜式電話的側(cè)視圖;圖2D是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的處于關(guān)閉狀態(tài)的折疊便攜式電話的后視圖;圖2E是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的折疊便攜式電話的電池蓋的正視圖;圖3A是沿著圖2D的線III-III獲得的截面圖(裝配狀態(tài));圖3B是沿著圖2D的線III-III獲得的截面圖(非裝配狀態(tài));圖4A是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的密封構(gòu)件IlOc的截面圖;圖4B是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的前蓋107的槽部分71的截面圖;圖4C是示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的密封構(gòu)件IlOc的最優(yōu)硬度、適合的硬度范圍、最優(yōu)尺寸、和適合的尺寸范圍的表;圖5A是示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的用于將電池蓋110裝配到前蓋107的機(jī)構(gòu)的截面圖;圖5B是示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的用于將電池蓋110裝配到前蓋107的機(jī)構(gòu)的截面圖;圖5C是是示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的用于將電池蓋110裝配到前蓋107的機(jī)構(gòu)的截面圖;圖是是示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的用于將電池蓋110裝配到前蓋107的機(jī)構(gòu)的截面圖;圖5E是是示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的用于將電池蓋110裝配到前蓋107的機(jī)構(gòu)的截面圖;圖6是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的第二殼體2的前蓋107的整體透視圖; 圖7A是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的電池蓋110的整體透視圖;圖7B是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的電池蓋110的分解透視圖;圖7C是沿著圖7A的線VIIc-VIIc取得的截面圖;圖8A是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的第二殼體2的后蓋108的整體透視圖;圖8B是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的第二殼體2的后蓋108的分解透視圖;圖9是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的I/O蓋113的透視圖;圖IOA是根據(jù)第二示例性實(shí)施例的電池蓋110的整體透視圖IOB是沿著圖IOA的線Xb-Xb取得的截面圖;圖11是根據(jù)第三示例性實(shí)施例的密封構(gòu)件IlOc的截面圖;圖12A是示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的第二殼體102的構(gòu)造的分解透視圖;圖12B是示出根據(jù)另ー示例性實(shí)施例的第二殼體102的構(gòu)造的分解透視圖;圖12C是示出根據(jù)另ー示例性實(shí)施例的第二殼體102的構(gòu)造的分解透視圖;圖13A是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的處于打開狀態(tài)的折疊便攜式電話的正視圖;圖13B是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的處于關(guān)閉狀態(tài)的折疊便攜式電話的正視圖;圖13C是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的處于關(guān)閉狀態(tài)的折疊便攜式電話的側(cè)視圖;
圖13D是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的處于關(guān)閉狀態(tài)的折疊便攜式電話的后視圖;圖13E是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的折疊便攜式電話的電池蓋的正視圖;圖14A是沿著圖13D的線XIV-XIV取得的截面圖(裝配狀態(tài));和圖14B是沿著圖13D的線XIV-XIV取得的截面圖(未裝配狀態(tài))。
具體實(shí)施例方式在下文中,將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例。但是,本發(fā)明不限于下述示例性實(shí)施例。為使說明清楚而適當(dāng)?shù)睾?jiǎn)化下列描述和附圖。(第一示例性實(shí)施例)將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。圖IA是示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的處于打開狀態(tài)的折疊便攜式電話的外觀的透視圖。圖IB是示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的處于打開狀態(tài)的折疊便攜式電話的構(gòu)造的分解透視圖。如圖IA所示,根據(jù)第一示例性實(shí)施例的折疊便攜式電話包括第一殼體101、第二殼體102和鉸鏈部分103。如圖I所示,每個(gè)殼體的主表面被限定為X-Y平面,與每個(gè)殼體的主表面垂直的方向被限定為Z方向。如圖IB所示,第一殼體101包括覆蓋顯示裝置(未示出)的前表面的透明前面板101a、容納顯示裝置的前蓋101b、和覆蓋顯示裝置的后表面的后蓋101c。在這種情況下,前蓋IOlb和后蓋IOlc用雙面膠帶結(jié)合在一起。如圖IB所示,第二殼體102包括覆蓋操作鍵105 (參見圖2A)的按鍵板114 ;容納電池111和主基板(未示出)的前蓋107 ;電池蓋110,經(jīng)由電池蓋110放入和取出電池
111;以及覆蓋主基板的后表面的后蓋108。此外,前蓋107具有用于包括I/O連接器的可拆卸地安裝的I/O蓋113。在這種情況下,后蓋108固定到前蓋107。此外,按鍵板114和前蓋107使用雙面膠帶連接在一起。此外,電池蓋Iio和I/O蓋113中每ー者裝配到前蓋107。如圖IB所述,該便攜式電話包括柔性基板112,柔性基板112電連接到容納在第一殼體101內(nèi)的顯示裝置(未示出)、以及容納在第二殼體102內(nèi)的主基板(未示出)。在這種情況下,柔性基板112設(shè)置成穿過形成于第一殼體101的前蓋IOlb中的開ロ(未示出)以及形成于第二殼體102的前蓋107中的開ロ 76 (參見圖6)。然后,通過形成于柔性基板112上的彈性構(gòu)件將柔性基板112裝配到兩個(gè)開口中。然后參照?qǐng)D2A至圖2E,進(jìn)ー步進(jìn)行描述。圖2A是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的處于打開狀態(tài)的折疊便攜式電話的正視圖。如圖2A所示,在此便攜式電話中,第一殼體101和第二殼體102可折疊地由鉸鏈部分103連接。第一殼體I具有主顯不部分104。第二殼體2具有各種操作鍵105。圖2B是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的處于關(guān)閉狀態(tài)的折疊便攜式電話的正視圖。如圖2B所示,次顯示部分106設(shè)置在與設(shè)置有第一殼體101的主顯示部分104的表面相反的表面上。圖2C是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的處于關(guān)閉狀態(tài)的折疊便攜式電話的側(cè)視圖。如圖2C所示,第二殼體102包括前蓋107、后蓋108和電池蓋110。圖2D是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的處于關(guān)閉狀態(tài)的折疊便攜式電話的后視圖。如圖2D所示,攝像頭109和可拆卸地安裝的電池蓋110設(shè)置在與設(shè)置有第二殼體102的操作鍵105的表面相反的表面上。圖2E是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的折疊便攜式電話的電池蓋的正視圖。如圖2E所示,電池蓋110具有引導(dǎo)爪110a。 然后參照?qǐng)D3A和圖3B,描述根據(jù)本示例性實(shí)施例的防水結(jié)構(gòu)。圖3A是沿著圖2D的線III-III獲得的截面圖(裝配狀態(tài))。圖3B是沿著圖2D的線III-III獲得的截面圖(非裝配狀態(tài))。如圖3A和圖3B所示,電池蓋110包括由彈性體形成的密封構(gòu)件110c、以及樹脂成形件的外蓋110b。在這種情況下,密封構(gòu)件IlOc具有鉤形橫截面,并且沿著外蓋IlOb的周邊形成為環(huán)形(環(huán)狀)。密封構(gòu)件IlOc與外蓋IlOb集成地形成。彈性體由通過將樹脂和橡膠混合所獲得的高彈體制成。對(duì)于該高彈體的情況,與硅橡膠的情況不同,不需要用于產(chǎn)生粘著力的底漆。因此,在外蓋IIOb的樹脂成型之后,可以立即在同一模具中執(zhí)行整體成型的雙色成型。另一方面,第二殼體102的前蓋107具有槽部分71,在圖3A所示的裝配狀態(tài)中,具有鉤形橫截面的密封構(gòu)件IlOc裝入槽部分71中。應(yīng)注意,之后將參照?qǐng)D6、圖7A和圖7B描述密封構(gòu)件IlOc和槽部分71的整體形狀,密封構(gòu)件IlOc裝入該槽部分71中。圖4A是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的密封構(gòu)件IlOc的截面圖。圖4B是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的前蓋107的槽部分71的截面圖。如圖4A中虛線所示,密封構(gòu)件IlOc由鉤基部(基部)BH、主干部TH和鉤瓣膜(瓣膜部)VH形成。如圖4A所示,主干部TH形成為基部垂直于鉤基部BH,并且具有恒定寬度(厚度)W2。為促進(jìn)說明且方便起見,這里假設(shè)主干部TH分成位于鉤基部BH —側(cè)的鉤肋部RH、和位于頂端側(cè)的鉤頭部HH。如圖4A所示,可以認(rèn)為鉤頭部HH連接鉤瓣膜VH和鉤肋部RH。鉤瓣膜VH形成為從主干部TH的頂端側(cè)上的一側(cè)表面突出成基本三角形橫截面形狀。更具體地,鉤瓣膜VH的橫截面形成為以鉤頭部HH的一側(cè)表面作為基底突出成基本三角形形狀。即,鉤瓣膜VH形成為在其尖端處較薄而在其根部(鉤瓣膜VH和主干部TH之間的界面)較厚。如圖3A和3B所示,鉤瓣膜VH優(yōu)選地形成為朝向殼體的外側(cè)突出。但是,鉤瓣膜可以形成為朝向殼體的內(nèi)側(cè)突出。在鉤瓣膜VH和主干部TH之間形成的角度(鉤角)Θ優(yōu)選地等于或小于90°。此夕卜,鉤瓣膜VH的尖端角(在三角形的除以鉤頭部HH的一側(cè)表面作為基底之外的其他兩側(cè)之間形成的角度,該角度被稱作鉤瓣膜角)α優(yōu)選為銳角。在這種情況下,鉤瓣膜VH的尖端可以具有圓角形狀。同樣在這種情況下,鉤瓣膜角優(yōu)選為在三角形的除以鉤頭部HH的一側(cè)表面作為基底之外的其他兩側(cè)的延長(zhǎng)線之間形成的角度,并且也優(yōu)選地為銳角。上述基本三角形形狀包括具有圓角尖端的形狀。如圖4Α所示,密封構(gòu)件IlOc的橫截面尺寸由鉤瓣膜VH的高度Η1、鉤肋部RH的高度Η2、(高度Hl) +(高度Η2)=(高度Η3)、鉤瓣膜VH的寬度(從鉤瓣膜VH和主干部TH之間的界面到鉤瓣膜VH的尖端的高度)W1、主干部TH的寬度W2、(寬度Wl)+ (寬度W2)=(寬度W3)、鉤瓣膜角α和鉤角Θ來(lái)限定。如圖4Β所示,前蓋107的橫截面尺寸由槽部分71的寬度W4和高度Η4來(lái)限定。應(yīng)注意在本示例性實(shí)施例中,如圖4Β所示,前蓋107沿著殼體主表面方向的總厚度是I. 6_。在前蓋107中,槽部分71的外側(cè)(在殼體的外側(cè))的厚度是O. 60mm,槽部分71的內(nèi)側(cè)(在殼體的內(nèi)側(cè))的厚度是O. 40mm。圖4C示出參數(shù)Hl至H4、Wl至W4、α和Θ的最優(yōu)值和適合范圍。圖4C還示出形成密封構(gòu)件IlOc的高彈體的硬度計(jì)A硬度的最優(yōu)值、以及硬度計(jì)A硬度和硬度計(jì)D硬度的適合范圍。最優(yōu)值如下Α 硬度=60, Wl = O. 55mm, W2 = O. 35mm, W3 = O. 90mm, W4 = 0. 60mm, Hl = 0. 35mm, H2 = 0. 95mm, H3 = I. 30mm, H4 = I. 50mm, a =30° ,以及 Θ =85°。圖4C所示的最優(yōu)值和適合范圍使得密封構(gòu)件110c能夠重復(fù)地彈性變形而不會(huì)塑性變形。圖5A至圖5E是各自示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的用于將電池蓋110裝配到前蓋107的機(jī)構(gòu)的截面圖。圖5A示出電池蓋110和前蓋107沒有彼此裝配的狀態(tài)(未裝配狀態(tài))。圖5B示出將電池蓋110的密封構(gòu)件IlOc插入到前蓋107的槽部分71中、并且鉤瓣膜VH的外表面和槽部分71的外表面彼此接觸的狀態(tài)。鉤瓣膜VH的外表面和槽部分71的外表面之間的接觸引起鉤瓣膜VH開始彎曲并且沿著使鉤角Θ減小的方向變形。同時(shí),在鉤頭部HH中產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。結(jié)果,鉤頭部HH沿著使鉤頭部HH的側(cè)表面與槽部分71的內(nèi)表面分開的方向開始旋轉(zhuǎn)變形。這里描述的術(shù)語(yǔ)“內(nèi)表面”指的是殼體內(nèi)側(cè)的側(cè)表面,這里描述的術(shù)語(yǔ)“外表面”指的是殼體外側(cè)的側(cè)表面(下同)。圖5C和圖示出將密封構(gòu)件IlOc插入到槽部分71中的狀態(tài)。鉤肋部RH的內(nèi)表面和槽部分71的內(nèi)表面總是彼此接觸。另一方面,鉤瓣膜VH的內(nèi)表面和鉤肋部RH的外表面之間的接觸引起鉤頭部的旋轉(zhuǎn)被停止。在這種情況下,鉤肋部RH的外表面被壓縮并變形,這引起鉤肋部RH的外表面彎曲成皺紋形狀。即,與未裝配狀態(tài)不同,產(chǎn)生鉤肋部RH的寬度增加的部分。但是,鉤肋部RH的外表面和槽部分71的外表面之間提供的間隙使得密封構(gòu)件IlOc能夠被平滑地裝入到槽部分71中。圖5E示出密封構(gòu)件IlOc彎曲插入到槽部分71中的狀態(tài)。在這種彎曲裝配狀態(tài)下,主干部TH和鉤瓣膜VH被容納在由鉤基部BH和槽部分71形成的封閉空間中。相應(yīng)地,密封構(gòu)件IlOc的鉤基部BH的頂表面和前蓋107的形成槽部分71的頂表面彼此緊密接觸。槽部分71的內(nèi)表面和主干部TH的內(nèi)表面在大接觸區(qū)域內(nèi)彼此緊密接觸。槽部分71的外表面和鉤瓣膜VH的外表面在大接觸區(qū)域內(nèi)彼此緊密接觸。因此,密封構(gòu)件IlOc和前蓋107在很多區(qū)域內(nèi)彼此緊密接觸,并且接觸面積增大,從而可靠地確保密封性(即,防水性)。在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例在圖3A和圖3B中所示的防水結(jié)構(gòu)中,防水結(jié)構(gòu)自身的尺寸可以減小,引起使用防水結(jié)構(gòu)的便攜式設(shè)備的小型化以及厚度減小。下文將描述其原因。如圖3A和圖3B所示,在由高彈體制成且具有鉤形橫截面的密封構(gòu)件IlOc中,鉤瓣膜VH沿著第二殼體102的主表面方向(XY方向)彎曲,從而確保氣密性。因此,需要防止前蓋107受到密封構(gòu)件IlOc的變形斥力而變形。但是,該變形斥力充分小于密封構(gòu)件IOc的壓縮斥力,密封構(gòu)件IOc由硅橡膠制成并且具有圖14A和圖14B所示的圓形橫截面。相應(yīng)地,前蓋107沿著寬度方向(XY方向)的厚度可以減小。此外,密封構(gòu)件IlOc的主干部TH可以彈性變形,這能夠使得主干部TH的寬度W2減小。此外,因?yàn)殂^角Θ等于或小于90°并且鉤瓣膜角α是銳角,所以密封構(gòu)件IlOc被容易地插入到槽部分71中。同時(shí),在正將密封構(gòu)件IlOc從槽部分71拉出的情況下,鉤瓣膜VH鉤在槽部分71的外表面,并且由于大摩擦力而幾乎不能拉出密封構(gòu)件110c。相應(yīng)地,不需要提供如圖14A和圖14B所示的機(jī)械鎖,因此可以減小防水結(jié)構(gòu)的尺寸??紤]到以上所述,防水結(jié)構(gòu)的尺寸可以減小而不會(huì)損害用于內(nèi)置組件的容納空 間,即,不會(huì)損害內(nèi)置組件的功能。因此,可以實(shí)現(xiàn)便攜式設(shè)備的小型化和厚度減小。然后,圖6是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的前蓋107的整體透視圖。前蓋107包括槽部分71,電池蓋110裝入到槽部分71中;用于容納電池111的電池容納空間72 ;用于容納主基板(未示出)的主基板容納空間73 ;槽部分74,后蓋108裝入到槽部分74中;中心肋狀件75,中心肋狀件75將電池容納空間72和主基板容納空間73分開并增加前蓋107的強(qiáng)度;開口 76,柔性基板112穿過開口 76 ;用于I/O連接器的開口 77 ;槽部分78,I/O蓋113裝入到槽部分78中;以及兩對(duì)螺紋孔79a和79b。圖7A是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的電池蓋110的整體透視圖。圖7B是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的電池蓋Iio的分解透視圖。如圖7A所示,電池蓋110包括由高彈體形成的密封構(gòu)件110c、以及樹脂成形件的外蓋110b。如圖7B所示,密封構(gòu)件IlOc環(huán)形地且整體地沿著外蓋IlOb的周邊形成。圖7C是沿著圖7A的線VIIc-VIIc取得的截面圖。具有鉤形橫截面的密封構(gòu)件IlOc整體地沿著外蓋IlOb的周邊形成。圖8A是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的后蓋108的整體透視圖。圖8B是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的后蓋108的分解透視圖。如圖8A所示,后蓋108包括由高彈體制成的密封構(gòu)件108c和樹脂成形件的外蓋108b。如圖8B所示,對(duì)于密封構(gòu)件110c,密封構(gòu)件108c整體地沿著外蓋108b的周邊形成環(huán)形。后蓋108的密封構(gòu)件108c裝入到圖6所示的前蓋107的槽部分74中。該裝配機(jī)構(gòu)類似于圖5所示的密封構(gòu)件IlOc的裝配機(jī)構(gòu)。當(dāng)圖3A和圖3B所示的防水結(jié)構(gòu)應(yīng)用于圖8A和圖8B所示的后蓋108時(shí),防水結(jié)構(gòu)自身的尺寸也可以減小。這引起使用防水結(jié)構(gòu)的便攜式設(shè)備的小型化和厚度減小。也提高防水功能的可靠性。下文將描述其原因。首先,將描述根據(jù)對(duì)比示例的防水結(jié)構(gòu)。如圖13C所示前蓋7和后蓋8裝配在一起的典型防水結(jié)構(gòu)是密封構(gòu)件(未示出)(例如由橡膠或高彈體制成的O形環(huán))沿著與殼體的主表面垂直的方向(Z方向)被夾在前蓋和后蓋之間的類型。在這種情況下,前蓋7和后蓋8需要具有高剛性,以防止前蓋7和后蓋8受到密封構(gòu)件的壓縮斥力而變形。相應(yīng)地,與非防水類型相比,需要增加前蓋7和后蓋8中每一者沿著寬度方向(XY方向)和高度方向(Z方向)的厚度。還存在如圖14A和圖14B所示的電池蓋10 —樣提供機(jī)械鎖(例如裝配爪)的另一類型。即,在密封構(gòu)件被沿著與殼體垂直的方向(Z方向)夾在中間的類型中,防水結(jié)構(gòu)自身的尺寸增大。密封構(gòu)件被沿著與殼體的主表面垂直的方向(Z方向)壓縮,從而確保密封性。相應(yīng)地,需要增加互鎖力,以防止由于密封構(gòu)件的壓縮斥力而在前蓋7和后蓋8的整個(gè)區(qū)域上方形成沿著高度方向(Z方向)的間隙。因此,在非防水類型中,總共需要將四個(gè)螺釘分別擰入到四個(gè)拐角中,而在防水類型中,需要包括四個(gè)螺釘和兩個(gè)螺釘?shù)目偣擦鶄€(gè)螺釘,這兩個(gè)螺釘被擰入到沿著縱向方向的中間部分中。即,增加了具有螺釘?shù)膮^(qū)域。在密封構(gòu)件被沿著與殼體垂直的方向(Z方向)夾在中間的類型中,密封構(gòu)件以例如約30%的壓縮率被恒定地壓縮。相應(yīng)地,由于長(zhǎng)期變化引起的密封構(gòu)件的壓縮永久應(yīng)變的量較大,密封特性易于下降。即,密封特性的可靠性低。另一方面,根據(jù)本示例性實(shí)施例的防水結(jié)構(gòu)不是將密封構(gòu)件108c沿著與殼體的主表面垂直的方向(Z方向)夾在中間的類型。因此,與非防水類型不同,不需要增加前蓋 107和后蓋108中每一者沿著寬度方向(XY方向)和高度方向(Z方向)的厚度。 此外,因?yàn)殂^角Θ等于或小于90°并且鉤瓣膜角α是銳角,所以密封構(gòu)件108c也可以被容易地插入到槽部分74中。同時(shí),在正將密封構(gòu)件108c從槽部分74拉出的情況下,鉤瓣膜VH鉤在槽部分74的外表面,并且由于大摩擦力而幾乎不能被拉出。即,互鎖力較大,這不需要機(jī)械鎖并能夠減小防水結(jié)構(gòu)的尺寸。因此,螺釘?shù)臄?shù)量可以減少到等于或小于非防水類型的螺釘數(shù)量??紤]到以上所述,防水結(jié)構(gòu)的尺寸可以減小而不損害用于內(nèi)置組件的容納空間,即,不損害內(nèi)置組件的功能。因此,可以實(shí)現(xiàn)便攜式設(shè)備的小型化和厚度減小。此外,因?yàn)槊芊鈽?gòu)件108c利用鉤瓣膜VH的偏轉(zhuǎn)變形,所以壓縮量較小,并且由于長(zhǎng)期變化造成的壓縮永久應(yīng)變所引起的惡化較小。此外,具有適當(dāng)形狀和硬度的密封構(gòu)件108c可以容易地插入到槽部分74中,并防止該密封構(gòu)件108由于屈曲而塑性變形。具有適當(dāng)形狀和硬度的密封構(gòu)件108c也可以增加鉤瓣膜VH、主干部TH和槽部分74當(dāng)中的粘著特性。當(dāng)由于浸沒而產(chǎn)生液壓力時(shí),鉤瓣膜VH、主干部TH和槽部分74當(dāng)中的粘著特性進(jìn)一步增加。密封構(gòu)件108c還可以吸收由于外力引起的殼體沿著主表面方向(XY方向)的偏差和沿著與主表面垂直的方向(Z方向)的偏差??紤]到以上所述,密封特性的可靠性較高。圖9是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的I/O蓋113的透視圖。如圖9所示,I/O蓋113包括由高彈體制成的密封構(gòu)件113c、以及樹脂成形件的外蓋113b。如圖9所示,與密封構(gòu)件IlOc—樣,密封構(gòu)件113c整體地沿著外蓋113b的周邊形成為環(huán)形。I/O蓋113的密封構(gòu)件113c裝入前蓋107的槽部分78中。裝配機(jī)構(gòu)與圖5所示的密封構(gòu)件IlOc的裝配機(jī)構(gòu)類似。(第二示例性實(shí)施例)然后,將參照?qǐng)DIOA和圖IOB描述本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例。圖IOA是根據(jù)第二示例性實(shí)施例的電池蓋110的整體透視圖。圖IOB是沿著圖IOA的線Xb-Xb取得的截面圖。如圖IOA所示,在根據(jù)第二示例性實(shí)施例的電池蓋110中,設(shè)置四個(gè)止擋件110d,以增加互鎖力。具體地,每個(gè)止擋件IlOd設(shè)置在密封構(gòu)件IlOc的每個(gè)側(cè)邊的中心附近,且具有基本矩形形狀。如圖IOB所示,每個(gè)止擋件IlOd設(shè)置成接觸鉤瓣膜VH的內(nèi)表面、主干部TH的外表面、以及密封構(gòu)件IlOc的鉤基部的外側(cè)上的頂表面。其他組件與第一示例性實(shí)施例類似,所以省略對(duì)其他組件的描述。(第三示例性實(shí)施例)然后,將參照?qǐng)D11描述本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例。圖11是根據(jù)第三示例性實(shí)施例的密封構(gòu)件IlOc的截面圖。在根據(jù)第一示例性實(shí)施例的密封構(gòu)件IlOc中,使用相同的材料整體地形成鉤基部BH、主干部TH、和鉤瓣膜VH。另一方面,如圖11所示,鉤基部BH和鉤肋部RH由相同的材料形成,鉤頭部HH和鉤瓣膜VH由與鉤基部BH和鉤肋部RH的材料不同的相同的材料制成。其他組件與第一示例性實(shí)施例類似,所以省略對(duì)其他組件的描述。(其他示例性實(shí)施例)然后,將參照?qǐng)D12A至12C描述本發(fā)明的其他示例性實(shí)施例。圖12A是示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的第二殼體2的構(gòu)造的示意性分解透視圖。圖12B是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的第二殼體2的構(gòu)造的示意性分解透視圖。在圖12B中,后蓋108形成于整個(gè)殼體102上。電池蓋110設(shè)置在后蓋108下方。圖12C是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的第二 殼體2的構(gòu)造的示意性分解透視圖。在圖12C中,沒有設(shè)置后蓋108。S卩,電池蓋110設(shè)置在前蓋107下方。根據(jù)上述示例性實(shí)施例的防水結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于圖12B和圖12C所示的構(gòu)造。應(yīng)注意,根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的防水結(jié)構(gòu)不僅可以應(yīng)用于第二殼體102的后蓋108、電池蓋110和I/O蓋113,也可以應(yīng)用于第一殼體101的前面板101a、前蓋IOlb和后蓋101c、第二殼體102的前蓋107和按鍵板114、以及形成于柔性基板112上的彈性體。在上述示例性實(shí)施例中,可以使用橡膠來(lái)代替高彈體。密封構(gòu)件IlOc可以包括一個(gè)或多個(gè)止擋件以增加互鎖力。每個(gè)止擋件的形狀的示例可以包括三角形、方形、圓形、橢圓形和多邊形,每個(gè)止擋件的形狀不具體限定。鉤肋部RH可以由硬材料(例如樹脂或金屬)形成,鉤瓣膜VH和鉤頭部HH可以由彈性材料形成,以使得僅允許鉤瓣膜VH和鉤頭部HH彎曲。盡管以上參照示例性實(shí)施例描述本發(fā)明,但是本發(fā)明不限于上述示例性實(shí)施例。在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的各種方式來(lái)修改本發(fā)明的構(gòu)造和細(xì)節(jié)。本申請(qǐng)基于并要求2010年5月15日遞交的日本專利申請(qǐng)No. 2010-058034的優(yōu)先權(quán),該日本專利申請(qǐng)通過引用整體結(jié)合于本說明書中。工業(yè)適用性根據(jù)本示例性實(shí)施例的防水結(jié)構(gòu)不限于便攜式電話,而是還可以應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備(例如,便攜式游戲設(shè)備、便攜式計(jì)算機(jī)、和便攜式音樂播放器)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、各種遠(yuǎn)程控制器、以及其他電子設(shè)備。(附記I)一種防水結(jié)構(gòu),其包括第一殼體組成構(gòu)件;第二殼體組成構(gòu)件,其裝配到第一殼體組成構(gòu)件并組成殼體;環(huán)形槽部分,其形成于第一殼體組成構(gòu)件中;和環(huán)形密封構(gòu)件,其設(shè)置在第二殼體組成構(gòu)件上并被插入到槽部分中,其中,密封構(gòu)件的橫截面包括
基部;主干部,其形成為與基部基本垂直;和瓣膜部,其形成于從主干部的頂端側(cè)上的一個(gè)側(cè)表面突出成三角形形狀,并且在非裝配狀態(tài)中,瓣膜部的尖端角α是銳角,瓣膜部和主干部之間形成的夾角Θ等于或小于90°,并且在裝配狀態(tài)中,主干部和瓣膜部被容納在由基部和槽部分形成的封閉空間中。(附記2)
根據(jù)附記I的防水結(jié)構(gòu),其中,在裝配狀態(tài)中,槽部分在殼體的內(nèi)側(cè)上的側(cè)表面與主干部在殼體的內(nèi)側(cè)上的側(cè)表面彼此緊密接觸,并且槽部分在殼體的外側(cè)上的側(cè)表面與瓣膜部在殼體的外側(cè)上的側(cè)表面彼此緊密接觸。(附記3)根據(jù)附記I或2的防水結(jié)構(gòu),其中,在非裝配狀態(tài)中,瓣膜部的尖端角α是銳角,瓣膜部和主干部之間形成的夾角Θ等于或小于90°。(附記4)根據(jù)附記I至3中任一項(xiàng)的防水結(jié)構(gòu),其中,瓣膜部形成為突出到殼體的外側(cè)。(附記5)根據(jù)附記I至3中任一項(xiàng)的防水結(jié)構(gòu),其中,至少瓣膜部和主干部的頂端部分整體地由相同類型的彈性體形成。(附記6)根據(jù)附記5的防水結(jié)構(gòu),其中,整個(gè)密封構(gòu)件整體地由相同類型的彈性體形成。(附記7)根據(jù)附記5或6的防水結(jié)構(gòu),其中,彈性體是高彈體。(附記8)根據(jù)附記5至7中任一項(xiàng)的防水結(jié)構(gòu),其中,彈性體具有20至95的硬度計(jì)A硬度。(附記9)根據(jù)附記I至8中任一項(xiàng)的防水結(jié)構(gòu),其中,角α是30°至45°。(附記10)根據(jù)附記I至9中任一項(xiàng)的防水結(jié)構(gòu),其中,夾角Θ是75°至90°。(附記11)根據(jù)附記I至10中任一項(xiàng)的防水結(jié)構(gòu),其中,通過雙色成型將密封構(gòu)件與第二殼體組成構(gòu)件整體地形成。(附記12)根據(jù)附記I至11中任一項(xiàng)的防水結(jié)構(gòu),其中,密封構(gòu)件還包括至少一個(gè)止擋件,止擋件設(shè)置成與基部、主干部和瓣膜部接觸。(附記13)一種電子設(shè)備,其包括根據(jù)根據(jù)附記I至12中任一項(xiàng)的防水結(jié)構(gòu)。(附記14)
根據(jù)附記13的電子設(shè)備,其中,電子設(shè)備是便攜式電子設(shè)備。(附記15)根據(jù)附記14的電子設(shè)備,其中,電子設(shè)備是便攜式電話。(附記16)一種防水方法,其包括如下步驟在第一殼體組成構(gòu)件中形成環(huán)形槽部分;在第二殼體組成構(gòu)件上設(shè)置環(huán)形密封構(gòu)件,密封構(gòu)件將裝配到第一殼體組成構(gòu)件,密封構(gòu)件插入到所述槽部分中;和將密封構(gòu)件插入到槽部分中,以安裝第一殼體組成構(gòu)件和第二殼體組成構(gòu)件,其 中密封構(gòu)件的橫截面包括基部;主干部,其形成為與基部基本垂直;和瓣膜部,其形成于從主干部的頂端側(cè)上的一個(gè)側(cè)表面突出成三角形形狀,并且在裝配狀態(tài)中,主干部和瓣膜部被容納在由基部和槽部分形成的封閉空間中。附圖標(biāo)記列表I 第一殼體2 第二殼體3 鉸鏈部分4 主顯示部分5 操作鍵6 次顯示部分7 前蓋8 后蓋9 攝像頭10 電池蓋IOa 弓丨導(dǎo)爪IOb 中間板IOc 密封構(gòu)件IOd 外蓋71 槽部分72 電池容納空間73 主基板容納空間74 槽部分75 中心肋狀件76 開口77 開口78 槽部分79a、79b 螺紋孔
101第一殼體IOla前面板IOlb前蓋IOlc后蓋102第二殼體103鉸鏈部分104主顯示部分105操作鍵 106次顯示部分107前蓋108后蓋108b外蓋108c密封構(gòu)件109攝像頭110電池蓋IlOa 引導(dǎo)爪IlOb外蓋IlOc密封構(gòu)件IlOd止擋件111 電池112柔性基板113 I/O 蓋113b外蓋113c密封構(gòu)件114按鍵板BH鉤基部HH鉤頭部RH鉤肋部VH鉤瓣膜
權(quán)利要求
1.ー種防水結(jié)構(gòu),其包括 第一殼體組成構(gòu)件; 第二殼體組成構(gòu)件,其裝配到所述第一殼體組成構(gòu)件并組成殼體; 環(huán)形槽部分,其形成于所述第一殼體組成構(gòu)件中;和 環(huán)形密封構(gòu)件,其設(shè)置在所述第二殼體組成構(gòu)件上并被插入到所述槽部分中,其中, 所述密封構(gòu)件的橫截面包括 基部; 主干部,其形成為與所述基部基本垂直;和 瓣膜部,其形成為以三角形形狀從所述主干部的頂端側(cè)上的ー個(gè)側(cè)表面突出,并且在裝配狀態(tài)中,所述主干部和所述瓣膜部被容納在由所述基部和所述槽部分形成的封閉空間中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防水結(jié)構(gòu),其中,在所述裝配狀態(tài)中, 所述槽部分在所述殼體的內(nèi)側(cè)上的側(cè)表面與所述主干部在所述殼體的內(nèi)側(cè)上的側(cè)表面彼此緊密接觸,并且 所述槽部分在所述殼體的外側(cè)上的側(cè)表面與所述瓣膜部在所述殼體的外側(cè)上的側(cè)表面彼此緊密接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的防水結(jié)構(gòu),其中,在非裝配狀態(tài)中,所述瓣膜部的尖端角a是銳角,所述瓣膜部和所述主干部之間形成的夾角0等于或小于90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任ー權(quán)利要求所述的防水結(jié)構(gòu),其中,所述瓣膜部形成為向所述殼體的外側(cè)突出。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任ー權(quán)利要求所述的防水結(jié)構(gòu),其中,至少所述瓣膜部和所述主干部的頂端部分整體地由相同類型的弾性體形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防水結(jié)構(gòu),其中,整個(gè)密封構(gòu)件整體地由相同類型的弾性體形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的防水結(jié)構(gòu),其中,所述弾性體是高彈體。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任ー權(quán)利要求所述的防水結(jié)構(gòu),其中,所述弾性體具有20至95的硬度計(jì)A硬度。
9.ー種電子設(shè)備,其包括根據(jù)權(quán)利要求I至8中任ー權(quán)利要求所述的防水結(jié)構(gòu)。
10.ー種防水方法,其包括如下步驟 在第一殼體組成構(gòu)件中形成環(huán)形槽部分; 在將裝配到所述第一殼體組成構(gòu)件的第二殼體組成構(gòu)件上設(shè)置環(huán)形密封構(gòu)件,所述密封構(gòu)件插入到所述槽部分中;和 將所述密封構(gòu)件插入到所述槽部分中,以安裝所述第一殼體組成構(gòu)件和所述第二殼體組成構(gòu)件,其中 所述密封構(gòu)件的橫截面包括 基部; 主干部,其形成為與所述基部基本垂直;和 瓣膜部,其形成為以三角形形狀從所述主干部的頂端側(cè)上的ー個(gè)側(cè)表面突出,并且 在裝配狀態(tài)中,所述主干部和所述瓣膜部被容納在由所述基部和所述槽部分形成的封閉空 間中。
全文摘要
本發(fā)明提供防水結(jié)構(gòu),其包括第一殼體組成構(gòu)件107;第二殼體組成構(gòu)件110,其裝配到第一殼體組成構(gòu)件107并組成殼體;環(huán)形槽部分71,其形成于第一殼體組成構(gòu)件107中;和環(huán)形密封構(gòu)件110c,其設(shè)置在第二殼體組成構(gòu)件110上并被插入到槽部分71中。密封構(gòu)件110c的橫截面包括基部BH;主干部RH,其形成為與基部BH基本垂直;和瓣膜部VH,其形成為以三角形形狀從主干部的頂端側(cè)上的一個(gè)側(cè)表面突出,并且在裝配狀態(tài)中,主干部和瓣膜部被容納在由基部和槽部分形成的封閉空間中。
文檔編號(hào)H04M1/02GK102822575SQ20118001436
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者北川丈晴, 吉廣貴明, 蓑輪友治, 伊藤健史, 辻亮輔 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社