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JP3643358B2 - Waterproof structure for battery - Google Patents

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JP3643358B2
JP3643358B2 JP2002206589A JP2002206589A JP3643358B2 JP 3643358 B2 JP3643358 B2 JP 3643358B2 JP 2002206589 A JP2002206589 A JP 2002206589A JP 2002206589 A JP2002206589 A JP 2002206589A JP 3643358 B2 JP3643358 B2 JP 3643358B2
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  • Telephone Set Structure (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船舶上や海浜をはじめとする水際での使用に適した携帯電話等の携帯型装置に関し、特に、当該携帯型装置に装着され必要に応じ交換される電池パックを水分侵入から保護するための防水構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
携帯電話は小型軽量な移動通信端末であり、既に皆国民的な規模で普及している。携帯電話の中には、特定の使用環境を想定して開発・設計されたものがある。例えば、水際で使用される携帯電話を開発・設計する際には、多少水に濡れたり浸かったりしても故障等が生じないよう、防水措置が施される。本願出願人を含め、携帯電話関連企業では、防水性能を確保・向上させるために、多角的な検討が行われている。実際、現在までに開発されている防水型携帯電話では、数分程度或いは更に数十分程度水中に浸かっていたとしても内部浸水及びそれに伴う故障等がほとんど生じないほどまでに、優れた防水性能が実現されつつある。
【0003】
また、携帯電話を構成するコンポーネントの中でも、電池パックは、エンドユーザ等が交換等を行うことがあるコンポーネントである。そのため、電池パック内への水分侵入を防ぐための防水構造は、本体筐体内に組み込まれている回路基板等のための防水構造からは、独立していなければならない。このように携帯電話本体の防水構造と電池パックの防水構造とを独立させているため、上述した水準の防水性能を得るには、携帯電話本体についての防水措置だけでなく電池パックについての防水措置をも、十分に工夫しなければならない。
【0004】
図10に、従来における電池パック防水構造の一例を示す。図中、10は携帯電話の本体、12は電池パック、14は電池パック12を収容するためのポケットである。ポケット14は、本体10の背面下部等に設けられ、電池パック12を収容できる開口寸法及び深さを有している。電池パック12は、図中の両端矢印線で示されているように、随時、ポケット14に着脱可能である。エンドユーザ等は、消耗した電池パック12を新たな電池パック12と交換するとき等に、この着脱作業を行う。また、ポケット14内には、電池パック12を係止固定するための機構や、電池パック12を本体10内の回路に電気的に接続するためのコネクタ等が、設けられている。例えば、図中の16は電池パック12を回路に接続するためのコネクタ、18は電池パック12を固定するためのツメである。
【0005】
図11に、電池パック12のAA断面を示す。図示したとおり、従来における電池パック12は、樹脂等により形成されているケース内に起電力を有するセル20を収納した構造を、有している。この図に示したケースは、セル20を収容するためのケース本体22と、このケース本体22の開口部をふさぐためのフタ24とにより、構成されている。フタ24には低背の周壁が、ケース本体22の側壁先端部にはこの周壁を受容するスリットが、それぞれ設けられており、これら周壁とスリットとのかみ合わせによって、ケース本体22に対するフタ24の図中横方向位置が規制・規定されている。
【0006】
かかる構造のケースにおいては、ケース本体22とフタ24の継ぎ目の部分26から、ケース内部に水分が侵入することが予想される(図11中の矢印線を参照のこと)。そこで、継ぎ目の部分26からの水分の侵入ひいてはそれによるセル20の故障・不調を防ぐため、フタ24は、超音波による溶着、接着剤による接着固定等の手段によって、ケース本体22に対して固定される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ここに、ケース本体22に対するフタ24の溶着不良或いは接着不良が生じると期待通りの防水性能が得られない。そのため、電池パック12の製造に際しては、セル20をケースに組み込む工程や溶着・接着等によりフタ24を固定する工程を実施した後、リーク検査機等を用いて検査を行う必要がある。この検査の結果、溶着又は接着が不良で防水性能に関する基準を満たせないことが判明した品は除外され、手作業を含む別工程に投入される。
【0008】
即ち、一般にセル20は高価であるためこの種の不良品をそのまま廃棄するのは不経済であるし、他方で外からの目張り(修繕)では継ぎ目の部分26における面対面の溶着又は接着不良を十分に直せないことから、従来は、継ぎ目の部分26を剥がす等してケースを開き、中のセル20を取り出し、取り出したセル20を前工程に戻してあたらしいケースに組み込む、という一連の作業を行っていた。この一連の作業のうち、ケースを開く作業及びセル20を取り出す作業は、機械化が難しい(機械化するよりは手作業の方が低コストですむ)。また、溶着又は接着不良が生じたケースは、セル20を取り出すときに破壊されるため、廃棄せざるを得ない。
【0009】
このように、従来は、ケースを水密封止するための溶着・接着等に不良が生ずることがあり、それをフォローする手作業に起因した生産性低下やケース廃棄等に伴うコストアップといった問題があった。本発明は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、防水型携帯電話等の携帯型装置に適し、その電池に関して高水準の防水性能を安定して得られるだけでなく、溶着や接着によりケースを厳重に封止する必要がない防水構造を、提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明に係る防水構造は、(1)電池を収容するためのポケットを備えた携帯型装置における電池のための防水構造であって、(2)上記ポケットの開口部を覆うための内カバーと、(3)上記携帯型装置の外装面の一部を提供する外カバーであって、上記内カバーが上記ポケットの開口部をほぼ覆い尽くした状態を保持する外カバーと、(4)上記内カバーと上記ポケットの周壁とのすきまを介した上記開口部内への水分侵入が妨げられるよう上記内カバーに装着されたパッキンとを備え、(5)パッキンが装着された内カバーと、それと一体又は別体の外カバーとが、上記ポケットの開口部に随時着脱され、(6)上記内カバーに、ポケット内に嵌り込むよう周壁を設け、更にこの内カバーを外カバーの内底面に固着し、(7)上記パッキンとして用いるOリングを、ポケットの周壁の内面全周と接触し弾性変形するよう内カバーの周壁の外面に装着され、(8)上記外カバーに、外カバーの内底面から見て内カバーの周壁より背が高い高背周壁を設け、上記高背周壁は、ポケットの周壁のうち少なくとも一部を包囲するよう、外カバーに設けられることを特徴とする。
【0011】
また、本発明の好適な実施形態に係る防水構造においては、外カバーに、外カバーの内底面から見て内カバーの周壁より背が低い低背周壁を設ける。この低背周壁は、内カバーの周壁外面のうち少なくとも一部を包囲するよう、かつ高背周壁と協働してポケットの周壁の先端を挟持することとなるよう、設ける。また、内カバーの周壁の先端に、外側に向いた屈曲部を設け、Oリングを定位置装着するための空間を低背周壁の先端部との間に形成するのが、望ましい。更に、内カバーをポケットの内側方向に押圧しつつ外カバーをポケットの周壁に対し固定した第1の状態と、当該固定を解いた第2の状態とを呈するロック機構を、設けるのが望ましい。このロック機構は、外カバーから見て外側からの手動操作に応じその状態が切り替わるよう、内カバー及び外カバーに組み込まれる。このロック機構には、更にハンドルを連結するのが望ましい。このハンドルは、例えば、外カバーの外側からの手動操作により外カバー外底面から起立させうるようかつこの面に直交する軸周りで回動させうるよう、内カバー及び外カバーに組み込まれ、かつ、起立した状態で回動させることによりロック機構の状態が第1及び第2の状態間で切り替わるよう当該ロック機構に連結される。
【0012】
本発明の他の好適な実施形態においては、パッキンとして、内カバーの内底面に固着された無孔平板状のパッキンを用いる。内カバーは、ポケットの開口部の周壁先端と係合し当該開口部と平行な面内におけるその位置を規定する周壁を有する。外カバーは、内カバーに対して所定方向にスライド可能に設けるものとし、ポケットの周壁外面及び外カバーにはそれぞれツメを設けるものとする。これらのツメは、パッキンがポケットの開口部の周壁先端全周に接触するよう内カバーを当該開口部に載置し、更にその上に外カバーを載置して当該外カバーを内カバー方向に押圧した状態で、外カバーを上記所定方向に沿い所定位置までスライドさせたとき、当該外カバーがポケットの周壁に係止されることとなるよう、設けるものとする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態に関し図面に基づき説明する。なお、以下の説明では防水型携帯電話への適用例を示すが、本発明は、その本質を損なわない限りにおいて、他種の携帯型装置にも適用できる。また、電池パックそれ自体の構造については特に説明しないが、本発明では外カバーと内カバーによる二重カバー構造にOリング等のパッキンを組み込むことによって防水性、生産性、外装性等を並立させているため、電池パックについては、図11に示した従来技術における電池パック12に比べて簡素な構造、即ちさほど厳重には防水措置を施していない構造にすることができる。より本質的には、携帯型装置を動作させるための電池(セル自体やそれが組み込まれている電池パック等)として機能するコンポーネントであればよい。
【0014】
図1乃至図4に、本発明の第1実施形態に係る防水構造を示す。図1中、28は携帯電話の本体、30は電池パック36を収容するためのポケットである。ポケット30は、例えば携帯電話の背面下部に設けられており、電池パック36を収納し更に二重カバー構造をその開口部に装着できるよう、その寸法、形状等が設計されている。また、この図においては、構造を簡明に示すため、外カバー32及び内カバー34により構成される二重カバー構造や、それに組み込まれたロック機構を、分解して描いている。コネクタ類も図示を省略している(隠れている)。
【0015】
更に、本実施形態における二重カバー構造は、外カバー32の内底面に内カバー34の外底面を接着剤等により固定し、更にそれにロック機構を組み込んだ構造である。ねじ等による固定は採用していない。ここでいう外カバー32の「内底面」とは、図1中で下を向いており隠れている面であり、内カバー34の「外底面」とは、図1中に現れている上側の面である。また、図1中、内カバー34の外底面上に描かれている斜線の部分38は、外カバー32との固定のための面である。好ましくは、この部分38に接着剤を塗布し、外カバー32に内カバー34を接着する。
【0016】
内カバー34は、図2(BB断面)及び図3(CC断面)に示されるように周壁40を有している。周壁40の先端部42は外側に向け屈曲している。周壁40は内カバー34を全周に亘り取り巻いており、従ってその先端部42は内カバー34を全周に亘り縁取っている。この縁取りの外形寸法、即ち内カバー34の輪郭寸法は、図2に示すように、ポケット30の開口部にほとんど隙間なく嵌り込むよう、設定されている。言い換えれば、二重カバー構造をポケット36の開口部に装着したとき内カバー34が果たす役割の一つは、ポケット30の開口部を塞ぐことである。更に、内カバー34の周壁40の外面には、Oリング56が装着される。このOリング56は、ポケット30の開口部に二重カバー構造を装着した状態においては、ポケット30の周壁64と内カバー34の周壁40との隙間を塞ぐ。
【0017】
内カバー34には、更に、回転ロック44を収納するための凹部46、回転ロック44を内カバー34に固定するためのツメ48、回転ロック44の先端に設けられたロック用ツメ50の回動スペース52等も設けられている。回転ロック44、そのツメ48、板バネ49等は、ロック部62と共に、二重カバー構造をポケット30の開口部に固定/固定解除するロック機構を構成している。ロック部62は、ポケット30の周壁64の一部であり、周壁64の他の部分に比べて高背であり、またこの図の例ではポケット30の左右両側に設けられている。その内側の壁面には、ロック用ツメ50の先端と係合する凹部61が設けられており、ロック用ツメ50の先端がこの凹部61に係合すると固定状態、その係合がはずれると固定解除状態となる。板バネ49は、固定/固定解除操作持にクリック感を生ぜしめる。これらロック機構は、エンドユーザ等がアクセスする部位、例えばハンドル45等の部位を除き、外カバー32により覆われているため、破損しにくい。
【0018】
また、ハンドル45はこのロック機構の手動操作を簡便化するための部材であり、このハンドル45の両端は、回転ロック44により軸支されている。外カバー32には、ユーザがハンドル45或いはロック機構にアクセスできるよう、ほぼ円形の孔47が設けられている。ハンドル45は、ちょうど図1に示したごとく寝かせた状態にすることもできるし、図2に示すように孔47を通じて外方へ起立させた状態にすることもできる。また、図1中両矢印線で示すように、ハンドル45を外カバー32の外底面に対して直交する軸周りで回動させると、ロック用ツメ50が回動スペース52内で連動回動する。従って、二重カバー構造をポケット30の開口部に着脱する際には、ユーザは、ハンドル45を起立させ、そこを指でつまむ等して、ハンドル45の回動操作を行えばよい。なお、多少操作上の利便性が損なわれるが、ハンドル45を省略し、コイン等を差し込むことができるスリットを回転ロック44の外部露出面に設ける等して、部材個数低減を図ってもよい。
【0019】
更に、内カバー34の外底面に設けられている凹凸のうち、凹部46、回動スペース52等はロック機構やハンドル45を設けるためのスペースである。内カバー34には、通気膜54を設けるための通気口(図では通気膜54により隠されている)を除き、孔はあいていない。通気膜54は、外カバー32・内カバー34間の密閉空間とポケット30内空間とを連通させる膜54である。通気膜54を設けて圧力差を解消・低減しているため、ポケット30内外の圧力差の変動を吸収できる。そのため、二重カバー構造をポケット30の開口部からはずす際等に、ハンドル45を大きな力で引っ張る必要もない。また、通気膜54は外カバー32によりエンドユーザ等に対し隠されているため、エンドユーザ等が誤って剥がしてしまうことはない。
【0020】
他方、外カバー32にも、周壁58及び60が設けられている。周壁58及び60は外カバー32を取り巻いている。但し、ロック部62等と抵触しないよう、図1に示すように一部欠けている。また、外カバー32の内底面を基準として内カバー34の周壁40と比べると、外側にある周壁58は背が高く、内側にある周壁60は背が低い。前者即ち高背周壁58の外面は、外カバー32の外底面(図1中、上側の面)と共に、携帯電話の外装の一部となっている。即ち、外カバー32は、携帯電話の外装面の一部を構成している。また、ポケット30の開口部に二重カバー構造を装着する際には、図4(a)〜(d)に示すように、周壁40より背が高い高背周壁58が、案内役を果たす。これによって、装着作業等の簡便性が高められている。
【0021】
また、高背周壁58ともう一つの周壁即ち低背周壁60との間隙部分68(図4参照)は、周壁64の先端部66を受容及び挟持するためのスリットとなっている。このスリット68の幅は、ポケット30の周壁64の先端部66をほぼきっちり隙間なしに受容できるよう、設定されている。ポケット30の開口部に二重カバー構造を装着する際には、先に述べたように高背周壁58を案内役として用い、このスリット68に周壁64の先端部66が嵌るようにポケット30に対する二重カバー構造の位置を概ね決めて、図4(a)〜(d)に示す流れで装着工程を実施する。装着後においては、スリット68は、周壁64の先端部66を挟持して固定する役割を有する。また、周壁64の外面に設けられている突起70は、高背周壁58の先端部を制止するストッパとなっている。
【0022】
低背周壁60は、同時に、Oリング56の位置を決める役割も果たしている。即ち、図2乃至図4に示すように、内カバー34の周壁40の外面に装着されたOリング56の位置は、ポケット30の開口面に平行な方向においては周壁40の外面により、それと直交する方向においては周壁40の先端部42と低背周壁60の先端部とにより、それぞれ規定されている。特に図4にわかりやすく示されているとおり、Oリング56は、周壁40の外面と周壁66の内面とにより挟まれ(つぶされ)内カバー34と周壁66との隙間を塞ぐだけでなく、周壁64の先端部66によって低背周壁60の先端部にも押しつけられるため、外カバー32と周壁64との隙間や、低背周壁60と周壁40との隙間をも塞ぐこととなる。
【0023】
このように、本実施形態においては、図10及び図11に示した従来例におけるフタ24の役割のうち、携帯電話外装面の一部をなすという役割を、外カバー34に負わせている。従来は、この役割を負っている部材であるフタ24とケース本体22との溶着又は接着によってセル20を防水していたが、その結果として不良発生時対処が高コストとなっていた。それに対して、本実施形態では、外装の役割を負っている外カバー32とは別の部材である内カバー34によってポケット30の開口部を覆い、また内カバー34がポケット30の開口部をほぼ覆い尽くすよう外カバー32特にその高背周壁58及びスリット68により内カバー34を開口部に対し位置決めし、そして、この内カバー34に装着された一種のパッキンであるOリング56によって内カバー34とポケット30の周壁64との隙間を塞いで、ポケット30内への水分侵入を防いでいる。即ち、従来不良発生原因となっていた継ぎ目部分26の溶着・接着に相当する措置は、採られていない。
【0024】
従って、本実施形態に係る防水構造によれば、継ぎ目部分26の溶着・接着不良自体が発生しないことから、生産性向上、不良対策コスト低減、歩留まり向上等の効果が得られる。なお、本実施形態でも内カバー34を外カバー32に接着等しているが、接着部分38は水分侵入阻止に直接寄与する部分ではないことから、仮にこの接着に不良が発生しても、各種部材の破壊・破棄を伴うような措置を採る必要はない。
【0025】
更に、従来例においては、フタ24が外装面の一部をなしているため、電池パック12のケース設計を機種毎に決めねばならなかった。即ち、意匠、質感等を含め外観・外形設計が異なる機種間で、同一設計のケースを用いた電池パック12を使用することはできなかった。これに対して、本実施形態で機種の外観・外形設計に依存する部材は主として外カバー32であり、その他の部材、特に防水対象である電池パック36は外装デザインに関連していない。そのため、本実施形態によれば、同一設計の電池パック36を異機種間転用できる。これによって、電池パック36の生産コストダウンや外装関連の開発コストダウンが容易となっており、ひいては携帯電話の価格もより抑えることができる。
【0026】
また、携帯電話等の携帯型装置においては、一般に、エンドユーザ等が電池交換等を行う。そのため、防水措置を採っていることが原因で電池交換作業が面倒なものになることは、可能な限りさけたい。そこで、本実施形態においては、内カバー34と外カバー32とを接着等により一体化し、それによって形成された二重カバー構造をポケット30の開口部に随時着脱できるようにしている。また、パッキンとしては、Oリング56を内カバー34に装着している。二重カバー構造を装着・固定するための部材として、ねじ等を用いていないし、ポケット30に通ずる孔も設けていない。従って、エンドユーザ等にしてみれば、二重カバー構造の着脱という簡便な作業によって電池パック36を交換できる。更に、その作業に際しては、ハンドル45の操作或いはコイン等による操作を行えばよく、煩わしさはほとんど感じられない。内カバー34と外カバー32とを接着等により一体化しているため、外カバー32が内カバー34から浮き上がりにくい。
【0027】
更に、防水型の携帯型装置に対しては、エンドユーザ等が電池交換を繰り返してもその電池に関する防水性能が劣化しないことが求められる。本実施形態では、Oリング56は内カバー34への装着という安定した形態で二重カバー構造に組み込まれており、電池交換作業がしばしば繰り返されても防水性能に顕著な劣化は生じない。より具体的には、ポケット30内に嵌り込むよう設けた内カバー34の周壁40を外カバー32の内底面に固着する一方で、Oリング56を内カバー34の周壁40の外面に装着し、二重カバー構造を開口部に装着する際に、このOリング56が、ポケット30の周壁66の内面全周と接触して弾性変形するようにしている。Oリング56の位置は、前述の通り周壁40、その先端部42、低背周壁60等の作用によって安定的に保たれており、また、二重カバー構造のOリング56配設部位に周壁64の先端部66が入ってくる向きも、周壁群(40,58,64)等の作用によってほぼ一定となっている。そのため、水分侵入経路を全周に亘って塞ぐことができ、またOリング56が異形変形することや傷つくこともないことから、着脱が繰り返されても防水性能はさほど損なわれない。また、Oリング56の弾性変形方向は、例えば図4(d)に示されるように、開口面と平行な方向即ちロック用ツメ50の回動面と平行な方向であるから、Oリング56からロック機構に負担が及ぶこともない。
【0028】
このように、本実施形態によれば、防水型携帯電話等の携帯型装置に適し、その電池パック36に関して高水準の防水性能を安定して得られる防水構造を、提供することができる。例えば、本実施形態に係る防水構造を電池部分に施した携帯電話を深さ1mの静水中に30分間浸しても、ポケット30ひいては電池パック36への水分侵入は、ほとんど生じない。また、電池の防水に関する先行技術文献として、特開平8−17413号公報(本体側へのパッキンの装着等)、特開平8−77990号公報(スライド開口式のフタ等)、特開平11−25940号公報(スライド開口式のフタとフタ側パッキン等)等の文献があるが、これらの文献に記載されている技術を組み合わせても、本実施形態のごとき二重カバー構造は得られないし、上掲のごとき防水性能を安定的に得ながら前述の問題点を解消し生産性、コスト、歩留まり等を改善することはできない。
【0029】
図5乃至図9に、本発明の第2実施形態に係る防水構造を示す。図5中、72は携帯電話の本体、74は電池パック76を収容するためのポケットである。この図においては、構造を簡明に示すため、外カバー78及び内カバー80により構成される二重カバー構造をポケット74の開口部からはずした状態を、描いている。本実施形態では、外カバー78と内カバー80は別体である。また、外カバー78を本体72に固定する手段として、外カバー78の周壁82の内面に複数個(図5中、左右合計で8個)のツメ84を、またこれに対応して本体72の側面に複数個のツメ86を、それぞれ設けている。即ち、ツメ84がツメ86の下側に引っかかるよう、図5中白抜き矢印線で示すように外カバー78をスライドさせて組み付ければ、外カバー78は本体72に固定される。固定を解除するときは、逆の操作となる。なお、周壁82は、スライド可能にするため、図5に示す例では左右のみに設けている。
【0030】
また、内カバー80は、図6(DD断面)及び図7(EE断面)にも示されるように全周に亘り周壁88を有しており、またその内底面には平板無孔状のパッキン90が組み込まれている。好ましくは、このパッキン90は内カバー80の内底面に接着等する。周壁88の寸法・形状は、内カバー80をポケット74の開口部に装着したときに、全周に亘ってその内面が周壁92の外面と概ね面接触するよう、設定されている。本実施形態に係る二重カバー構造をポケット74の開口部に装着する際には、まず周壁88を周壁92に対して位置決めして内カバー80を当該開口部に装着し、その後、先に述べたとおりの手法で外カバー78を装着及び係止固定する。この作業が行われると、パッキン90は、周壁92の先端に設けられているリブ93と密着し、その結果として、内カバー80と本体72との間が好適にふさがれる。また、スライドするのは外カバー78であり内カバー80はスライドしないため、スライドに伴ってパッキン90が撚れることもパッキン90に傷が付くこともない。なお、図7中の94は、周壁88を制止するため周壁92の外面に設けられた突起である。
【0031】
このように、本実施形態においては、図10及び図11に示した従来例におけるフタ24の役割のうち、携帯電話外装面の一部をなすという役割を、外カバー78に負わせている。本実施形態では、この外カバー78とは別の部材である内カバー80によって、ポケット74の開口部を覆っている。より詳細には、周壁88対周壁92による開口部並行方向位置決め及び外カバー78による垂直方向位置決めによって、内カバー80がポケット74の開口部をほぼ覆い尽くすよう内カバー80を開口部に対し位置決めし、そして、この内カバー80に装着されたパッキン90によって内カバー80とポケット74の周壁92との隙間を塞いで、ポケット74内への水分侵入を防いでいる。従って、従来不良発生原因となっていた継ぎ目部分26の溶着・接着に相当する措置は採られておらず、その結果として生産性向上、不良対策コスト低減、歩留まり向上等の効果が得られる。
【0032】
また、先に述べたように着脱に伴いパッキン90に撚れや傷が生じることはないこと、ツメ84及び86を複数個ずつ設けているため荷重が分散されパッキン90とリブ93の接触部全周に亘り良好な密着となること、図8(b)及び図9(b)中に矢印線で示すように内カバー80とパッキン90との間に水分が侵入してもその水分はポケット74内に侵入しないこと等から、本実施形態における防水性能は安定であり、ユーザによる二重カバー構造及び電池パック76の繰り返し着脱にも十分耐えて継続的に防水性能を提供できる。
【0033】
なお、図8(a)及び図9(a)は、本実施形態との対比として方形枠状のパッキン90Aを用いた例を示したものである。この形状では、周壁88と突起94の間及び内カバー80とパッキン90との間に隙間があるとポケット74内に水分が侵入する可能性がある。これに対して、本実施形態では、パッキン90が無孔平板状であるため侵入経路がふさがれる。
【0034】
更に、本実施形態でも、第1実施形態と同様の理由で、同一設計の電池パック76を異機種間転用でき、電池パック76の生産コストダウン及び開発コストダウンが容易で、ひいては携帯電話の価格もより抑えることができる。電池パック76を交換等する際の作業も簡便なものである。特開平8−17413号公報、特開平8−77990号公報、特開平11−25940号公報等に記載の技術を組み合わせても、本実施形態のごとき二重カバー構造は得られないし上掲のごとき効果は生じない。これらの点を含め、本実施形態によれば、防水型携帯電話等の携帯型装置に適し、その電池パック76に関して高水準の防水性能を安定して得られるだけでなく、溶着や接着によりケースを厳重に封止する必要がない防水構造を、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態に係る防水構造を示す分解斜視図である。
【図2】 本実施形態の構造を示すBB断面図である。
【図3】 本実施形態の構造を示すCC断面図である。
【図4】 本実施形態における装着時手順をCC断面において示す図であり、特に(a)、(b)、(c)、(d)の順に、装着開始から装着終了までの経過状態を示す図である。
【図5】 本発明の第2実施形態に係る防水構造を示す分解斜視図である。
【図6】 本実施形態の構造を示すDD断面図である。
【図7】 本実施形態の構造を示すEE断面図である。
【図8】 本実施形態におけるパッキン形状を示す図であり、特に(b)は本実施形態で使用する無孔平板状パッキンを、(a)はそれと対比される方形枠状パッキンを、それぞれ示す斜視図である。
【図9】 本実施形態における無孔平板状パッキンの利点の一つを示す図であり、特に(b)は本実施形態で使用する無孔平板状パッキンによる侵入防止を、(a)はそれと対比される方形枠状パッキンによる侵入を、それぞれ横断面において示す図である。
【図10】 従来例に係る電池パックを示す斜視図である。
【図11】 その防水構造を示すAA断面図である。
【符号の説明】
28,72 本体、30,74 ポケット、32,78 外カバー、34,80 内カバー、36,76 電池パック、38 接着部分、40,64,82,88,92 周壁、42,66 先端部、44 回転ロック、45 ハンドル、49 板バネ、50 ロック用ツメ、54 通気膜、56 Oリング、58 高背周壁、60 低背周壁、61 凹部、62 ロック部、68 スリット、84,86 ツメ、90 パッキン、93 リブ。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a portable device such as a mobile phone that is suitable for use on a ship or at the beach, and particularly for a battery pack that is mounted on the portable device and replaced as necessary. It relates to a waterproof structure.
[0002]
[Prior art]
A mobile phone is a small and light mobile communication terminal, and it is already popular on a national scale. Some mobile phones have been developed and designed for specific usage environments. For example, when developing and designing a mobile phone used at the water's edge, waterproofing measures are taken so as not to cause a failure or the like even if it is slightly wetted or immersed in water. In mobile phone related companies including the applicant of the present application, various studies have been conducted in order to ensure and improve the waterproof performance. In fact, waterproof mobile phones that have been developed so far have excellent waterproof performance to such an extent that even if they are immersed in water for several minutes or even several tens of minutes, there is almost no internal flooding and failure associated therewith. Is being realized.
[0003]
Further, among the components constituting the mobile phone, the battery pack is a component that an end user or the like may exchange. Therefore, the waterproof structure for preventing moisture from entering the battery pack must be independent of the waterproof structure for the circuit board or the like incorporated in the main body housing. As described above, since the waterproof structure of the mobile phone body and the waterproof structure of the battery pack are independent, in order to obtain the above-mentioned level of waterproof performance, not only the waterproof measures for the mobile phone body but also the waterproof measures for the battery pack. But you have to devise enough.
[0004]
FIG. 10 shows an example of a conventional battery pack waterproof structure. In the figure, 10 is the main body of the mobile phone, 12 is a battery pack, and 14 is a pocket for accommodating the battery pack 12. The pocket 14 is provided in the lower part of the back surface of the main body 10 and has an opening size and depth that can accommodate the battery pack 12. The battery pack 12 can be attached to and detached from the pocket 14 at any time, as indicated by a double-ended arrow line in the figure. The end user or the like performs this attaching / detaching operation when the worn battery pack 12 is replaced with a new battery pack 12 or the like. Further, a mechanism for locking and fixing the battery pack 12, a connector for electrically connecting the battery pack 12 to a circuit in the main body 10, and the like are provided in the pocket 14. For example, 16 in the figure is a connector for connecting the battery pack 12 to a circuit, and 18 is a claw for fixing the battery pack 12.
[0005]
FIG. 11 shows an AA cross section of the battery pack 12. As illustrated, the conventional battery pack 12 has a structure in which cells 20 having electromotive force are housed in a case formed of resin or the like. The case shown in this figure is composed of a case main body 22 for accommodating the cell 20 and a lid 24 for closing the opening of the case main body 22. The lid 24 is provided with a low-profile peripheral wall, and a slit for receiving the peripheral wall is provided at the end of the side wall of the case main body 22, and the figure of the lid 24 with respect to the case main body 22 is obtained by engaging the peripheral wall with the slit. The mid-lateral position is regulated and regulated.
[0006]
In the case of such a structure, it is expected that moisture will enter the case from the joint portion 26 of the case main body 22 and the lid 24 (see the arrow line in FIG. 11). Therefore, in order to prevent moisture intrusion from the joint portion 26 and thereby failure or malfunction of the cell 20, the lid 24 is fixed to the case body 22 by means such as ultrasonic welding or adhesive fixing. Is done.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Here, when a poor welding or poor adhesion of the lid 24 to the case main body 22 occurs, the expected waterproof performance cannot be obtained. Therefore, when manufacturing the battery pack 12, it is necessary to perform an inspection using a leak inspection machine or the like after performing a process of incorporating the cell 20 into the case or a process of fixing the lid 24 by welding or adhesion. As a result of this inspection, products that have been found to be defective in welding or adhesion and fail to meet the standards for waterproof performance are excluded and put into separate processes including manual work.
[0008]
That is, since the cell 20 is generally expensive, it is uneconomical to dispose of this kind of defective product as it is. On the other hand, in the case of external weathering (repair), surface-to-face welding or adhesion failure at the joint portion 26 is caused. Since it cannot be repaired sufficiently, conventionally, a series of operations such as peeling the joint portion 26 to open the case, taking out the cell 20 inside, returning the taken cell 20 back to the previous process and incorporating it into a new case. I was going. Of these series of operations, the operation of opening the case and the operation of taking out the cell 20 are difficult to mechanize (manual operation is less expensive than mechanization). Moreover, since the case where welding or adhesion failure has occurred is destroyed when the cell 20 is taken out, it must be discarded.
[0009]
As described above, conventionally, defects such as welding and adhesion for watertight sealing of the case may occur, and there are problems such as a decrease in productivity due to manual work following the case and an increase in cost due to case disposal. there were. The present invention has been made to solve such problems, and is suitable for a portable device such as a waterproof mobile phone, and can only stably obtain a high level of waterproof performance with respect to its battery. The object is to provide a waterproof structure that does not require the case to be tightly sealed by welding or adhesion.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, a waterproof structure according to the present invention is (1) a waterproof structure for a battery in a portable device having a pocket for accommodating the battery, and (2) the pocket An inner cover for covering the opening of the portable device, and (3) an outer cover for providing a part of the exterior surface of the portable device, wherein the inner cover substantially covers the opening of the pocket. An outer cover, and (4) a packing attached to the inner cover so as to prevent moisture from entering into the opening through a gap between the inner cover and the peripheral wall of the pocket, The attached inner cover and the outer cover that is integral with or separate from the inner cover are attached to and detached from the opening of the pocket as needed. (6) The inner cover is provided with a peripheral wall so as to be fitted into the pocket, and the inner cover is fixed to the inner bottom surface of the outer cover. (7) The O-ring used as the packing is attached to the entire inner surface of the pocket peripheral wall. It is mounted on the outer surface of the peripheral wall of the inner cover so as to come into contact with the periphery and elastically deform. The back peripheral wall is provided on the outer cover so as to surround at least a part of the peripheral wall of the pocket. It is characterized by that.
[0011]
In the waterproof structure according to a preferred embodiment of the present invention, , Outside The cover is provided with a low-back peripheral wall that is lower than the peripheral wall of the inner cover when viewed from the inner bottom surface of the outer cover. The low-back peripheral wall is provided so as to surround at least a part of the outer surface of the peripheral wall of the inner cover and to sandwich the tip of the peripheral wall of the pocket in cooperation with the high-back peripheral wall. In addition, it is desirable to provide a bent portion facing outward at the tip of the peripheral wall of the inner cover, and to form a space for mounting the O-ring at a fixed position between the tip of the low-back peripheral wall. Furthermore, it is desirable to provide a lock mechanism that exhibits a first state in which the outer cover is fixed to the peripheral wall of the pocket while pressing the inner cover toward the inside of the pocket and a second state in which the fixation is released. The lock mechanism is incorporated in the inner cover and the outer cover so that the state is switched according to a manual operation from the outside as viewed from the outer cover. It is desirable to further connect a handle to the lock mechanism. The handle is incorporated in the inner cover and the outer cover so that the handle can be raised from the outer bottom surface of the outer cover by manual operation from the outside of the outer cover and rotated around an axis orthogonal to the surface, and By rotating in an upright state, the lock mechanism is connected to the lock mechanism so that the state of the lock mechanism is switched between the first and second states.
[0012]
In another preferred embodiment of the present invention, a non-porous plate-like packing fixed to the inner bottom surface of the inner cover is used as the packing. The inner cover has a peripheral wall that engages with the tip of the peripheral wall of the opening of the pocket and defines its position in a plane parallel to the opening. The outer cover is provided so as to be slidable in a predetermined direction with respect to the inner cover, and a claw is provided on each of the outer peripheral surface of the pocket and the outer cover. These claws place the inner cover on the opening so that the packing contacts the entire circumference of the peripheral wall tip of the opening of the pocket, and further place the outer cover on the inner cover in the direction of the inner cover. In a pressed state, when the outer cover is slid to a predetermined position along the predetermined direction, the outer cover is provided so as to be locked to the peripheral wall of the pocket.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, an example of application to a waterproof cellular phone is shown, but the present invention can be applied to other types of portable devices as long as the essence is not impaired. Although the structure of the battery pack itself is not particularly described, in the present invention, waterproofness, productivity, exterior properties, etc. are made side by side by incorporating a packing such as an O-ring into a double cover structure including an outer cover and an inner cover. Therefore, the battery pack can have a simple structure as compared to the battery pack 12 in the prior art shown in FIG. 11, that is, a structure that is not strictly waterproofed. More essentially, any component that functions as a battery (such as a cell itself or a battery pack in which the cell is incorporated) for operating the portable device may be used.
[0014]
1 to 4 show a waterproof structure according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 28 is a main body of the mobile phone, and 30 is a pocket for accommodating the battery pack 36. The pocket 30 is provided, for example, in the lower part of the back surface of the mobile phone, and its size, shape, etc. are designed so that the battery pack 36 can be accommodated and a double cover structure can be attached to the opening. Further, in this drawing, in order to show the structure simply, the double cover structure constituted by the outer cover 32 and the inner cover 34 and the lock mechanism incorporated therein are shown in an exploded manner. The connectors are also omitted (hidden).
[0015]
Furthermore, the double cover structure in this embodiment is a structure in which the outer bottom surface of the inner cover 34 is fixed to the inner bottom surface of the outer cover 32 with an adhesive or the like, and a lock mechanism is further incorporated therein. Fixing with screws is not used. The “inner bottom surface” of the outer cover 32 referred to here is a surface facing downward in FIG. 1 and hidden, and the “outer bottom surface” of the inner cover 34 is the upper side appearing in FIG. Surface. In FIG. 1, a hatched portion 38 drawn on the outer bottom surface of the inner cover 34 is a surface for fixing to the outer cover 32. Preferably, an adhesive is applied to this portion 38 and the inner cover 34 is bonded to the outer cover 32.
[0016]
The inner cover 34 has a peripheral wall 40 as shown in FIG. 2 (BB cross section) and FIG. 3 (CC cross section). The distal end portion 42 of the peripheral wall 40 is bent outward. The peripheral wall 40 surrounds the inner cover 34 over the entire circumference. Therefore, the tip end portion 42 borders the inner cover 34 over the entire circumference. As shown in FIG. 2, the outer dimension of the border, that is, the contour dimension of the inner cover 34 is set so as to fit into the opening of the pocket 30 with almost no gap. In other words, one of the roles played by the inner cover 34 when the double cover structure is attached to the opening of the pocket 36 is to block the opening of the pocket 30. Further, an O-ring 56 is attached to the outer surface of the peripheral wall 40 of the inner cover 34. The O-ring 56 closes the gap between the peripheral wall 64 of the pocket 30 and the peripheral wall 40 of the inner cover 34 when the double cover structure is mounted on the opening of the pocket 30.
[0017]
The inner cover 34 further includes a recess 46 for storing the rotation lock 44, a claw 48 for fixing the rotation lock 44 to the inner cover 34, and a rotation of a locking claw 50 provided at the tip of the rotation lock 44. A space 52 and the like are also provided. The rotation lock 44, its claw 48, the leaf spring 49, etc., together with the lock portion 62, constitute a lock mechanism that fixes / unfixes the double cover structure to the opening of the pocket 30. The lock portion 62 is a part of the peripheral wall 64 of the pocket 30 and is taller than the other portions of the peripheral wall 64, and is provided on the left and right sides of the pocket 30 in the example of this figure. The inner wall surface is provided with a recess 61 that engages with the tip of the locking claw 50. When the tip of the locking claw 50 engages with this recess 61, the locking state is established, and when the engagement is released, the fixing is released. It becomes a state. The leaf spring 49 gives a click feeling to the holding / unlocking operation. These locking mechanisms are not easily damaged because they are covered by the outer cover 32 except for a part accessed by an end user, for example, a part such as the handle 45.
[0018]
The handle 45 is a member for simplifying manual operation of the lock mechanism, and both ends of the handle 45 are pivotally supported by the rotation lock 44. The outer cover 32 is provided with a substantially circular hole 47 so that the user can access the handle 45 or the locking mechanism. The handle 45 can be laid down as shown in FIG. 1 or can be raised outward through the hole 47 as shown in FIG. 1, when the handle 45 is rotated about an axis orthogonal to the outer bottom surface of the outer cover 32, the locking claw 50 is interlocked and rotated in the rotation space 52. . Therefore, when attaching / detaching the double cover structure to / from the opening of the pocket 30, the user may turn the handle 45 by raising the handle 45 and pinching it with a finger. Although the operational convenience is somewhat impaired, the number of members may be reduced by omitting the handle 45 and providing a slit into which the coin or the like can be inserted on the externally exposed surface of the rotation lock 44.
[0019]
Further, of the unevenness provided on the outer bottom surface of the inner cover 34, the recess 46, the rotation space 52, and the like are spaces for providing the lock mechanism and the handle 45. The inner cover 34 has no holes except for a vent for providing the vent film 54 (hidden by the vent film 54 in the figure). The ventilation film 54 is a film 54 that communicates the sealed space between the outer cover 32 and the inner cover 34 with the space in the pocket 30. Since the ventilation film 54 is provided to eliminate or reduce the pressure difference, fluctuations in the pressure difference inside and outside the pocket 30 can be absorbed. For this reason, when removing the double cover structure from the opening of the pocket 30, it is not necessary to pull the handle 45 with a large force. Further, since the air permeable membrane 54 is hidden from the end user or the like by the outer cover 32, the end user or the like is not accidentally peeled off.
[0020]
On the other hand, the outer cover 32 is also provided with peripheral walls 58 and 60. The peripheral walls 58 and 60 surround the outer cover 32. However, as shown in FIG. 1, a part is missing so as not to conflict with the lock portion 62 and the like. Further, the outer peripheral wall 58 is taller and the inner peripheral wall 60 is shorter than the peripheral wall 40 of the inner cover 34 with the inner bottom surface of the outer cover 32 as a reference. The outer surface of the former, that is, the high-back peripheral wall 58 is a part of the exterior of the mobile phone together with the outer bottom surface (the upper surface in FIG. 1) of the outer cover 32. That is, the outer cover 32 constitutes a part of the exterior surface of the mobile phone. Further, when the double cover structure is attached to the opening of the pocket 30, as shown in FIGS. 4A to 4D, the high-back peripheral wall 58 that is taller than the peripheral wall 40 plays a guiding role. Thereby, the convenience of the mounting work and the like is enhanced.
[0021]
Further, a gap portion 68 (see FIG. 4) between the high-back peripheral wall 58 and another peripheral wall, that is, the low-back peripheral wall 60 is a slit for receiving and sandwiching the distal end portion 66 of the peripheral wall 64. The width of the slit 68 is set so that the front end 66 of the peripheral wall 64 of the pocket 30 can be received without any gaps. When the double cover structure is attached to the opening of the pocket 30, as described above, the high-back peripheral wall 58 is used as a guide and the slit 30 is fitted to the pocket 30 so that the tip 66 of the peripheral wall 64 fits into the slit 68. The position of the double cover structure is generally determined, and the mounting process is performed according to the flow shown in FIGS. After the mounting, the slit 68 has a role of holding and fixing the distal end portion 66 of the peripheral wall 64. Further, the protrusion 70 provided on the outer surface of the peripheral wall 64 serves as a stopper for stopping the tip of the high-back peripheral wall 58.
[0022]
The low back peripheral wall 60 also plays a role of determining the position of the O-ring 56 at the same time. That is, as shown in FIGS. 2 to 4, the position of the O-ring 56 attached to the outer surface of the peripheral wall 40 of the inner cover 34 is orthogonal to the outer surface of the peripheral wall 40 in the direction parallel to the opening surface of the pocket 30. Are defined by the tip 42 of the peripheral wall 40 and the tip of the low-back peripheral wall 60. In particular, as clearly shown in FIG. 4, the O-ring 56 is sandwiched (crushed) between the outer surface of the peripheral wall 40 and the inner surface of the peripheral wall 66, and closes the gap between the inner cover 34 and the peripheral wall 66. 64, the gap between the outer cover 32 and the peripheral wall 64 and the gap between the low-back peripheral wall 60 and the peripheral wall 40 are also blocked.
[0023]
As described above, in the present embodiment, among the roles of the lid 24 in the conventional example shown in FIGS. 10 and 11, the role of forming a part of the mobile phone exterior surface is imposed on the outer cover 34. Conventionally, the cell 20 is waterproofed by welding or adhesion between the lid 24, which is a member having this role, and the case main body 22, but as a result, it is expensive to deal with defects. On the other hand, in the present embodiment, the opening of the pocket 30 is covered by the inner cover 34 which is a member different from the outer cover 32 having the role of the exterior, and the inner cover 34 substantially covers the opening of the pocket 30. The inner cover 34 is positioned with respect to the opening by the outer cover 32, in particular, the high-back peripheral wall 58 and the slit 68 so as to cover the inner cover 34, and the O cover 56 is a kind of packing attached to the inner cover 34. A gap between the pocket 30 and the peripheral wall 64 is closed to prevent moisture from entering the pocket 30. That is, no measure corresponding to welding / bonding of the seam portion 26, which has conventionally been the cause of occurrence of defects, has not been taken.
[0024]
Therefore, according to the waterproof structure according to the present embodiment, since the welding / adhesion failure itself of the joint portion 26 does not occur, it is possible to obtain effects such as productivity improvement, cost reduction for defective measures, and yield improvement. In this embodiment, the inner cover 34 is bonded to the outer cover 32. However, since the bonded portion 38 is not a portion that directly contributes to the prevention of moisture intrusion, even if a defect occurs in this bonding, There is no need to take measures that involve destruction or destruction of members.
[0025]
Further, in the conventional example, since the lid 24 forms a part of the exterior surface, the case design of the battery pack 12 must be determined for each model. That is, the battery pack 12 using the case with the same design cannot be used between models having different external appearance and external design including design, texture, and the like. On the other hand, the member depending on the external appearance / outer shape design of the model in the present embodiment is mainly the outer cover 32, and other members, particularly the battery pack 36 that is waterproof, is not related to the exterior design. Therefore, according to this embodiment, the battery pack 36 of the same design can be diverted between different models. As a result, the production cost of the battery pack 36 and the development cost related to the exterior can be reduced, and the price of the mobile phone can be further reduced.
[0026]
Further, in a portable device such as a mobile phone, an end user or the like generally performs battery replacement or the like. For this reason, it is desirable to avoid as much as possible the trouble of replacing the battery due to taking waterproof measures. Therefore, in this embodiment, the inner cover 34 and the outer cover 32 are integrated by bonding or the like, and the double cover structure formed thereby can be attached to and detached from the opening of the pocket 30 as needed. As the packing, an O-ring 56 is attached to the inner cover 34. A screw or the like is not used as a member for mounting and fixing the double cover structure, and a hole communicating with the pocket 30 is not provided. Therefore, for the end user or the like, the battery pack 36 can be replaced by a simple operation of attaching / detaching the double cover structure. Furthermore, in the work, the operation of the handle 45 or the operation with a coin or the like may be performed, and the inconvenience is hardly felt. Since the inner cover 34 and the outer cover 32 are integrated by bonding or the like, the outer cover 32 is unlikely to rise from the inner cover 34.
[0027]
Furthermore, the waterproof portable device is required not to deteriorate the waterproof performance of the battery even if the end user or the like repeatedly replaces the battery. In the present embodiment, the O-ring 56 is incorporated in the double cover structure in a stable form of being attached to the inner cover 34, and the waterproof performance is not significantly deteriorated even when the battery replacement operation is frequently repeated. More specifically, the peripheral wall 40 of the inner cover 34 provided so as to be fitted into the pocket 30 is fixed to the inner bottom surface of the outer cover 32, while the O-ring 56 is attached to the outer surface of the peripheral wall 40 of the inner cover 34, When the double cover structure is attached to the opening, the O-ring 56 comes into contact with the entire inner surface of the peripheral wall 66 of the pocket 30 and is elastically deformed. As described above, the position of the O-ring 56 is stably maintained by the action of the peripheral wall 40, its tip 42, the low-back peripheral wall 60, and the like. The direction in which the distal end portion 66 enters is also substantially constant by the action of the peripheral wall group (40, 58, 64) and the like. Therefore, the moisture intrusion path can be closed over the entire circumference, and the O-ring 56 is not deformed or damaged, so that the waterproof performance is not greatly impaired even when the attachment / detachment is repeated. Further, the elastic deformation direction of the O-ring 56 is a direction parallel to the opening surface, that is, a direction parallel to the rotation surface of the locking claw 50 as shown in FIG. There is no burden on the locking mechanism.
[0028]
Thus, according to this embodiment, it is possible to provide a waterproof structure that is suitable for a portable device such as a waterproof cellular phone and that can stably obtain a high level of waterproof performance with respect to the battery pack 36. For example, even if a cellular phone having a battery portion with a waterproof structure according to the present embodiment is immersed in still water having a depth of 1 m for 30 minutes, moisture penetration into the pocket 30 and thus the battery pack 36 hardly occurs. Further, as prior art documents regarding battery waterproofing, Japanese Patent Laid-Open No. 8-17413 (mounting of packing on the body side, etc.), Japanese Patent Laid-Open No. 8-77990 (sliding opening type lid, etc.), Japanese Patent Laid-Open No. 11-25940 However, even if the techniques described in these documents are combined, the double cover structure as in this embodiment cannot be obtained. It is impossible to improve the productivity, cost, yield and the like by solving the above-mentioned problems while stably obtaining the waterproof performance as described above.
[0029]
5 to 9 show a waterproof structure according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 5, 72 is a main body of the mobile phone, and 74 is a pocket for accommodating the battery pack 76. In this figure, the state where the double cover structure constituted by the outer cover 78 and the inner cover 80 is removed from the opening of the pocket 74 is drawn for the sake of simplicity. In the present embodiment, the outer cover 78 and the inner cover 80 are separate bodies. Further, as a means for fixing the outer cover 78 to the main body 72, a plurality of (eight in total, right and left in FIG. 5) claws 84 are provided on the inner surface of the peripheral wall 82 of the outer cover 78, and correspondingly, A plurality of claws 86 are provided on the side surfaces. That is, the outer cover 78 is fixed to the main body 72 by sliding and mounting the outer cover 78 as indicated by the white arrow line in FIG. When releasing the lock, the operation is reversed. The peripheral wall 82 is provided only on the left and right sides in the example shown in FIG.
[0030]
Further, as shown in FIG. 6 (DD cross section) and FIG. 7 (EE cross section), the inner cover 80 has a peripheral wall 88 over the entire circumference, and a flat plate non-porous packing is provided on the inner bottom surface thereof. 90 is incorporated. Preferably, the packing 90 is bonded to the inner bottom surface of the inner cover 80. The size and shape of the peripheral wall 88 is set so that the inner surface thereof is substantially in surface contact with the outer surface of the peripheral wall 92 over the entire periphery when the inner cover 80 is attached to the opening of the pocket 74. When the double cover structure according to the present embodiment is attached to the opening of the pocket 74, the peripheral wall 88 is first positioned with respect to the peripheral wall 92 and the inner cover 80 is attached to the opening, and then described above. The outer cover 78 is attached and locked and fixed as described above. When this operation is performed, the packing 90 comes into close contact with the rib 93 provided at the tip of the peripheral wall 92, and as a result, the space between the inner cover 80 and the main body 72 is suitably closed. Further, since the outer cover 78 slides and the inner cover 80 does not slide, the packing 90 is not twisted and the packing 90 is not damaged. In addition, 94 in FIG. 7 is a protrusion provided on the outer surface of the peripheral wall 92 to restrain the peripheral wall 88.
[0031]
As described above, in the present embodiment, the role of the cover 24 in the conventional example shown in FIG. 10 and FIG. In the present embodiment, the opening of the pocket 74 is covered with an inner cover 80 which is a member different from the outer cover 78. More specifically, the inner cover 80 is positioned with respect to the opening so that the inner cover 80 substantially covers the opening of the pocket 74 by the parallel positioning of the opening by the peripheral wall 88 to the peripheral wall 92 and the vertical positioning by the outer cover 78. Further, the gap between the inner cover 80 and the peripheral wall 92 of the pocket 74 is closed by the packing 90 attached to the inner cover 80 to prevent moisture from entering the pocket 74. Accordingly, no measures corresponding to the welding / bonding of the seam portion 26, which has conventionally caused defects, have not been taken, and as a result, effects such as productivity improvement, defect countermeasure cost reduction, and yield improvement can be obtained.
[0032]
In addition, as described above, the packing 90 is not twisted or scratched due to the attachment / detachment, and a plurality of claws 84 and 86 are provided, so that the load is dispersed and the entire contact portion between the packing 90 and the rib 93 is distributed. Even if moisture enters between the inner cover 80 and the packing 90 as shown by the arrow lines in FIGS. 8B and 9B, the moisture remains in the pocket 74. The waterproof performance in this embodiment is stable because it does not enter the inside, and the waterproof performance can be continuously provided with sufficient resistance to repeated mounting and dismounting of the double cover structure and the battery pack 76 by the user.
[0033]
8A and 9A show an example in which a rectangular frame-shaped packing 90A is used as a comparison with the present embodiment. In this shape, if there is a gap between the peripheral wall 88 and the projection 94 and between the inner cover 80 and the packing 90, moisture may enter the pocket 74. On the other hand, in this embodiment, since the packing 90 is a non-porous flat plate shape, the intrusion path is blocked.
[0034]
Further, in the present embodiment, the battery pack 76 having the same design can be diverted between different models for the same reason as in the first embodiment, and the production cost and the development cost of the battery pack 76 can be easily reduced. Can be suppressed more. The work for exchanging the battery pack 76 is also simple. Even if the techniques described in JP-A-8-17413, JP-A-8-77990, JP-A-11-25940 and the like are combined, the double cover structure as in the present embodiment cannot be obtained, as described above. There is no effect. Including these points, according to the present embodiment, it is suitable for a portable device such as a waterproof cellular phone, and not only can a high level of waterproof performance be stably obtained with respect to the battery pack 76 but also a case by welding or adhesion. It is possible to provide a waterproof structure that does not need to be tightly sealed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a waterproof structure according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a BB sectional view showing the structure of the present embodiment.
FIG. 3 is a CC sectional view showing the structure of the present embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a procedure at the time of mounting in the CC cross section in the present embodiment, and in particular, shows a progress state from the start of mounting to the end of mounting in the order of (a), (b), (c), (d). FIG.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a waterproof structure according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a DD cross-sectional view showing the structure of the present embodiment.
FIG. 7 is an EE cross-sectional view showing the structure of the present embodiment.
FIGS. 8A and 8B are views showing a packing shape in the present embodiment, in particular, FIG. 8B shows a non-porous flat packing used in the present embodiment, and FIG. 8A shows a rectangular frame packing to be compared with the non-porous flat packing. It is a perspective view.
FIG. 9 is a view showing one of the advantages of the non-perforated flat packing in the present embodiment. In particular, FIG. 9B shows intrusion prevention by the non-perforated flat packing used in the present embodiment, and FIG. It is a figure which shows the penetration | invasion by the square frame-shaped packing to be compared in a cross section, respectively.
FIG. 10 is a perspective view showing a battery pack according to a conventional example.
FIG. 11 is an AA sectional view showing the waterproof structure.
[Explanation of symbols]
28, 72 Body, 30, 74 Pocket, 32, 78 Outer cover, 34, 80 Inner cover, 36, 76 Battery pack, 38 Adhesive part, 40, 64, 82, 88, 92 Perimeter wall, 42, 66 Tip, 44 Rotation lock, 45 Handle, 49 Leaf spring, 50 Locking claw, 54 Venting membrane, 56 O-ring, 58 High back wall, 60 Low back wall, 61 Recess, 62 Lock part, 68 Slit, 84, 86 Claw, 90 Packing 93 ribs.

Claims (5)

電池を収容するためのポケットを備えた携帯型装置における電池のための防水構造であって、
上記ポケットの開口部を覆うための内カバーと、
上記携帯型装置の外装面の一部を提供する外カバーであって、上記内カバーが上記ポケットの開口部をほぼ覆い尽くした状態を保持する外カバーと、
上記内カバーと上記ポケットの周壁とのすきまを介した上記開口部内への水分侵入が妨げられるよう上記内カバーに装着されたパッキンとを備え、
パッキンが装着された内カバーと、それと一体又は別体の外カバーとが、上記ポケットの開口部に随時着脱され
上記内カバーが、上記ポケット内に嵌り込むよう設けられた周壁を有し、かつ、上記外カバーの内底面に固着されており、
上記パッキンが、上記ポケットの周壁の内面全周と接触し弾性変形するよう、上記内カバーの周壁の外面に装着されたOリングであって、
上記外カバーの内底面から見て上記内カバーの周壁より背が高い高背周壁が、上記ポケットの周壁のうち少なくとも一部を包囲するよう、上記外カバーに設けられたことを特徴とする防水構造。
A waterproof structure for a battery in a portable device with a pocket for accommodating the battery,
An inner cover for covering the opening of the pocket;
An outer cover that provides a part of the exterior surface of the portable device, the outer cover holding the state where the inner cover substantially covers the opening of the pocket;
A packing attached to the inner cover so as to prevent moisture intrusion into the opening through a gap between the inner cover and the peripheral wall of the pocket;
An inner cover to which packing is attached and an outer cover that is integral with or separate from the inner cover are attached to and detached from the opening of the pocket as needed .
The inner cover has a peripheral wall provided to fit in the pocket, and is fixed to the inner bottom surface of the outer cover;
The O-ring mounted on the outer surface of the peripheral wall of the inner cover so that the packing contacts the entire inner periphery of the peripheral wall of the pocket and elastically deforms;
A waterproof structure characterized in that a high-back peripheral wall that is taller than the peripheral wall of the inner cover as viewed from the inner bottom surface of the outer cover is provided on the outer cover so as to surround at least a part of the peripheral wall of the pocket. Construction.
請求項1記載の防水構造において、
上記外カバーの内底面から見て上記内カバーの周壁より背が低い低背周壁が、上記内カバーの周壁外面のうち少なくとも一部を包囲するよう、かつ上記高背周壁と協働して上記ポケットの周壁の先端を挟持することとなるよう、上記外カバーに設けられており、
上記Oリングを定位置装着するための空間が上記低背周壁の先端部との間に形成されるよう、上記内カバーの周壁の先端に、外側に向いた屈曲部が設けられたことを特徴とする防水構造。
The waterproof structure according to claim 1,
The low-back peripheral wall that is lower than the peripheral wall of the inner cover as viewed from the inner bottom surface of the outer cover surrounds at least a part of the outer peripheral surface of the inner cover and cooperates with the high-back peripheral wall. It is provided in the outer cover so as to sandwich the tip of the peripheral wall of the pocket,
A bent portion facing outward is provided at the tip of the peripheral wall of the inner cover so that a space for mounting the O-ring at a fixed position is formed between the tip of the low-back peripheral wall. Waterproof structure.
請求項1又は2に記載の防水構造において、
上記内カバーを上記ポケットの内側方向に押圧しつつ上記外カバーを上記ポケットの周壁に対し固定した第1の状態と、当該固定を解いた第2の状態とを呈するロック機構であって、上記外カバーから見て外側からの手動操作に応じその状態が切り替わるよう上記内カバー及び外カバーに組み込まれたロック機構を、備えることを特徴とする防水構造。
In the waterproof structure according to claim 1 or 2 ,
A lock mechanism that exhibits a first state in which the outer cover is fixed to the peripheral wall of the pocket while pressing the inner cover toward the inside of the pocket, and a second state in which the fixation is released, A waterproof structure comprising a lock mechanism incorporated in the inner cover and the outer cover so that the state is switched according to a manual operation from the outside as viewed from the outer cover .
請求項3記載の防水構造において、
上記外カバーの外側からの手動操作により外カバー外底面から起立させうるようかつこの面に直交する軸周りで回動させうるよう上記内カバー及び外カバーに組み込まれ、かつ、起立した状態で回動させることにより上記ロック機構の状態が上記第1及び第2の状態間で切り替わるよう当該ロック機構に連結されたハンドルを、備えることを特徴とする防水構造。
In the waterproof structure according to claim 3,
It is incorporated into the inner cover and the outer cover so that it can be raised from the outer bottom surface of the outer cover by manual operation from the outside of the outer cover, and can be rotated around an axis perpendicular to the outer cover. A waterproof structure comprising: a handle coupled to the lock mechanism so that the state of the lock mechanism is switched between the first and second states by being moved .
電池を収容するためのポケットを備えた携帯型装置における電池のための防水構造であって、
上記ポケットの開口部を覆うための内カバーと、
上記携帯型装置の外装面の一部を提供する外カバーであって、上記内カバーが上記ポケットの開口部をほぼ覆い尽くした状態を保持する外カバーと、
上記内カバーと上記ポケットの周壁とのすきまを介した上記開口部内への水分侵入が妨げられるよう上記内カバーに装着されたパッキンとを備え、
パッキンが装着された内カバーと、それと一体又は別体の外カバーとが、上記ポケットの開口部に随時着脱され、
上記パッキンが、上記内カバーの内底面に固着された無孔平板状のパッキンであり、
上記内カバーが、上記開口部の周壁先端と係合し当該開口部と平行な面内におけるその位置を規定する周壁を有し、
上記外カバーが、上記内カバーに対して所定方向にスライド可能に設けられており、
上記パッキンが上記開口部の周壁先端全周に接触するよう上記内カバーを上記開口部に載置し、更にその上に上記外カバーを載置して当該外カバーを当該内カバー方向に押圧し た状態で、当該外カバーを上記所定方向に沿い所定位置までスライドさせたとき、当該外カバーが上記ポケットの周壁に係止されることとなるよう、上記ポケットの周壁外面及び上記外カバーにそれぞれツメを設けたことを特徴とする防水構造。
A waterproof structure for a battery in a portable device with a pocket for accommodating the battery,
An inner cover for covering the opening of the pocket;
An outer cover that provides a part of the exterior surface of the portable device, the outer cover holding the state where the inner cover substantially covers the opening of the pocket;
A packing attached to the inner cover so as to prevent moisture intrusion into the opening through a gap between the inner cover and the peripheral wall of the pocket;
An inner cover to which packing is attached and an outer cover that is integral with or separate from the inner cover are attached to and detached from the opening of the pocket as needed.
The packing is a non-porous flat packing fixed to the inner bottom surface of the inner cover,
The inner cover has a peripheral wall that engages with a front end of the peripheral wall of the opening and defines its position in a plane parallel to the opening;
The outer cover is slidable in a predetermined direction with respect to the inner cover;
The inner cover is placed on the opening so that the packing contacts the entire circumference of the peripheral wall tip of the opening, and the outer cover is further placed thereon to press the outer cover toward the inner cover. In this state, when the outer cover is slid to a predetermined position along the predetermined direction, the outer cover is locked to the peripheral wall of the pocket, and the outer peripheral surface of the pocket and the outer cover, respectively. Waterproof structure characterized by providing claws .
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