JP4844116B2 - 防水パッキング - Google Patents

Description

本発明は、防水パッキングに係り、より詳細には、電子機器の周壁に開口する開口穴を介してボリュームや釦などの軸を内部から外部に防水機能を有して配置する防水パッキングに関する。

従来、防水パッキングは、電子機器の内部から周壁の開口穴を介して外部に、例えば、ボリュームや釦などの軸を配設する際に用いられており、開口穴に圧入する円筒状の胴体を備え、この円筒状の中心の貫通孔内に軸を挿通した状態で電子機器の開口穴に圧入して組み込むことで開口穴での防水性を確保していた。図３は、このような従来の防水パッキングの一実施形態を示す図である。図３に示すように、従来の防水パッキング２０の一実施形態は、電子機器の周壁１の開口穴１ａに圧入する円筒状の胴体２２と、この胴体２２が電子機器内に押し込まれないように胴体２２の一端側外周に延在するフランジ２４とを一体に備え、ボリュームや釦などの軸２を胴体２２内の貫通孔２２ａにフランジ２４のない他端側から開口穴１ａに圧入することで防水状態に固定していた。

しかし、このような防水パッキング２０では、電子機器の組み立て中にボリュームや釦などの軸２に対して外側（図３に示した矢印方向）に引っ張られる力が加わると、胴体２２が開口穴１ａから外れるようにズレて防水性が維持できなくなる不具合があった。そこで、従来の防水パッキングには、円筒状の胴体２２の両端にフランジ２４状に突出する引っ掛かりを設けて周壁１の開口穴１ａに組み込む防水パッキングの構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
実開昭６１−１４２４８７号公報 図４は、このように胴体の両端にフランジを設けた従来の防水パッキングの他の実施形態を示す図である。また、図５は、従来の防水パッキングの更なる他の実施形態を示す図（特許文献１）である。尚、図４及び図５の周壁及び軸は、図３に示した周壁１及び軸１ａと同じ構成要素であり、同一構成要素には同じ符号を記載する。

図４に示すように、従来の防水パッキング３０の他の実施形態は、電子機器の周壁１の開口穴１ａ内に圧入する円筒状の胴体３２と、この胴体３２の両端に各々円板状に突出して開口穴１ａの外周に係合してズレを防止するフランジ３４とを一体に備えている。従って、このような防水パッキング３０によると、電子機器の開口穴１ａに一度取り付けることで、完全に係合してボリュームや釦などの軸２を引っ張ったり押し込んだりしても開口穴１ａからズレることなく防水性を維持することができる。ここで、フランジ３４を胴体３２の両端に設けた場合、電子機器の開口穴１ａに圧入する際に片側のフランジ３４を小さくすぼめて組み込む必要がある。

そこで、従来の防水パッキング４０の更なる他の実施形態として、図５に示すように、電子機器の周壁１の開口穴１ａに圧入する円筒状の胴体４２と、この胴体４２の一端側に板状のフランジ４４と、他端側に略円錐状に突出して一端側に向かって徐々にすぼめたテーパ部４６とを一体に形成した防水パッキングの構造が知られている。このような防水パッキング４０によると、テーパ部４６のすぼまった終端を開口穴１ａに嵌入して一定の力で押し込むことにより容易に圧入でき、図４に示した防水パッキング３０のようにフランジ３２をすぼめて圧入する必要がなくなる。

このように、従来の防水パッキングは、図４に示したように胴体３２の両端にフランジ３４を設けることで組み立て時に開口穴１ａでのズレを防止して電子機器の防水性を維持するとともに、この片側のフランジ３４を、図５に示した円錐状に突出したテーパ部４６に形成することで、電子機器への組み込みが容易になるように形成していた。

しかしながら、従来の防水パッキングでは、図４及び５に示したように、開口穴１ａへの組み込み時に胴体３２、４２の一端にフランジ３４またはテーパ部４６を必ず有しており、このフランジ３４またはテーパ部４６を開口穴１ａに圧入する構造であるため、組み立て作業者の手が届かない奥まった位置に開口穴１ａがある場合に作業性が困難になり、逆に分解時にも同じ不具合が生じてしまう。
また、従来の防水パッキングでは、図５に示したように組み込みを容易にするテーパ部４６を設けると、このテーパ部４６が突出するテーパ分、フランジに比べて両端間の長さが長くなってしまい、電子機器の周壁１にボリュームや釦などの軸２を組み込む配置スペースの制限が出てしまうという不具合があった。
また、従来の防水パッキングでは、防水性を高めるために図４及び５に示した胴体３２，４２、フランジ３４，４４、テーパ部４６などの各部位の厚みを多く設けて干渉量（潰し量）を増やすと、電子機器の開口穴１ａに圧入する組み込み時に強嵌合となり、どのような順番で組もうとも、最後に組もうとする部品への干渉量が増え、組み立て性は更に悪化してしまうという不具合があった。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的は、作業性が良く容易に組み立てることができ分解性にも優れて配置スペースを低減して省スペース化が可能な防水パッキングを提供することにある。

本発明は上述した課題を解決するために、電子機器の周壁に開口する開口穴を介して延在する軸を内部から外部に防水機能を有して配置する防水パッキングであって、弾性体からなり筒状で中心に貫通孔を有した胴体と、この胴体の両側端に外周に沿って板状に突出するフランジとを一体に備え、胴体の一端側がテーパ状にすぼまって筒状の径が小さくなるように設けることで、当該小径側のフランジが開口穴に挿通可能に形成されるとともに、この胴体の貫通孔に軸を挿入することで小径側が延びて両端の胴体及びフランジがほぼ同じ形状に復元されて開口穴に防水状態で組み込めるように設ける。
ここで、軸は、開口穴を介して延在する方向を中心に回動又は延在方向に摺動する可動体、或いは動作しない静止体であることが好ましい。

以上、本発明による防水パッキングによれば、電子機器の開口穴より小さいフランジを設けているため、圧入する必要がなく、組み立て時の工数削減につながり、開口穴の位置が奥まった所や目視できない所でも容易に組み込みが可能になるとともに、この組み込み状態からボリュームや釦などの軸を抜き取ることで開口穴から簡単に外れて分解性にも優れた構造に形成できる。
また、本発明による防水パッキングによれば、胴体の両側にフランジを有しても開口穴への組み込みが容易であり、フランジの厚さも最低限の肉厚があれば問題なくズレを防止でき、両端間の長さも短く形成できるため、ボリュームや釦などの軸の配置スペースを省スパース化することが可能となり、それにより配置スペースの制限も少なくなる。
また、本発明による防水パッキングによれば、防水性を高めるため、各部位の厚みを多く設けて干渉量を増やしたとしても、軸を挿入するまでは各部位が開口穴に強嵌合することがないため、組み立て性が悪化することもない。

次に、添付図面を参照して本発明による防水パッキングの実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明による防水パッキングの実施形態を示す図である。また、図２は、図１に示した軸２を防水パッキング１０により開口穴１ａに組み込む動作を示す図であり、図２（ａ）は組み込む前の状態を、図２（ｂ）は組み込む途中の状態を、図２（ｃ）は組み込んだ後の状態を各々示している。尚、図１の周壁及び軸は、図３〜５に示した周壁１及び軸２と同じ構成要素であり、同一構成要素には同じ符号を記載する。

図１に示すように、本発明による防水パッキング１０の実施形態は、図３〜５に示した従来技術のように、例えば、車載用無線機、カーオーディオなどの電子機器の周壁１に開口する開口穴１ａを介して延在するボリュウムや釦などの回転または摺動する軸２を機器の内部から外部に防水機能を有して配置する防水パッキングであって、ゴムなどの弾性体からなり円筒状で中心に貫通孔１２ａを有した胴体１２と、この胴体１２の両側端に外周に沿って板状に突出するフランジ１４とを一体に備えている。また、本発明による防水パッキング１０は、図３〜５に示した従来技術とは異なり、胴体１２の一端側がテーパ状にすぼまって円筒状の径が徐々に小さくなるように設けられ、当該小径側のフランジ１４が開口穴１ａに挿通可能な外径に形成されるとともに、この胴体１２の貫通孔１２ａに軸２を挿入することで小径側が延びて両端の胴体１２及びフランジ１４がほぼ同じ形状に復元されて開口穴１ａに防水状態で組み込めるように設けている。

ここで、本発明による防水パッキング１０は、図２（ａ）に示すように、電子機器の周壁１に開口する開口穴１ａの直径Ａに対して、フランジ１４の小径側の直径をＣ−２、大径側の直径をＣ−１とし、胴体１２外周の小径側の直径をＤ−２、大径側の直径をＤ−１とした場合、下記の（式１）が成立するように形成されている。
Ｃ−１＞Ｄ−１＝＞Ａ＞Ｃ−２＞Ｄ−２ ・・・（式１）

また、本発明による防水パッキング１０は、図２（ａ）に示したボリュウムや釦などの軸２の直径Ｂに対して、この軸２が挿入される胴体１２の中心に貫通した貫通孔１２ａの小径側の直径をＥ−２、大径側の直径をＥ−１とした場合、下記の（式２）が成立するように形成されている。
Ｂ＝＞Ｅ−１＞Ｅ−２ ・・・（式２）

即ち、防水パッキング１０は、胴体１２が大径側の径Ｄ−１から小径側の径Ｄ−２に向かってテーパ状にすぼまるように延在し、この胴体１２内で貫通する貫通孔１２ａも大径側の径Ｅ−１から小径側の直径Ｅ−２に向かってテーパ状に開口するとともに、胴体１２の各両端の外周面に径Ｃ−１及びＣ−２のフランジ１４が各々設けられている。
そして、この防水パッキング１０は、電子機器の周壁１の開口穴１ａに挿入する際、この開口穴１ａの直径Ａより小さい小径側の径Ｃ−２のフランジ１４（式１参照）を挿入することで、容易に開口穴１ａに組み込めるように形成されている。
尚、図１では胴体１２が円錐状にすぼまるように形成した防水パッキング１０の実施形態を詳細に説明したが、これに限定されるものではなく、開口穴１ａの形状によって、例えば、四角錘などの多角錘状にすぼまる形状に形成しても良い。

次に、このように形成された本発明による防水パッキング１０の実施形態を用いて、電子機器の周壁１の開口穴１ａに軸２を組み込む動作について、図２を参照して詳細に説明する。本発明による防水パッキング１０の実施形態は、図２（ａ）に示すように、径Ａの開口穴１ａに当該径Ａより若干小さい径Ｃ−２の小径側のフランジ１４を配置して嵌入するとともに、大径側の径Ｅ−１の貫通孔１２ａに当該径Ｅ−１より若干大きい径Ｂの軸２を押し込んで圧入することで、容易に防水状態に組み立てることができる。即ち、前述した（式１）及び（式２）の関係に配列させて、嵌入及び圧入することで容易に防水状態に組み立てることができる。

より詳しく説明すると、図２（ａ）に示したように開口穴１ａ、防水パッキング１０、軸２の順番に配列させた後、まず、図２（ｂ）に示すように、周壁１の開口穴１ａに防水パッキング１０を嵌入させる。この際、防水パッキング１０は、開口穴１ａに小径側のフランジ１４を挿入するため抵抗なく容易に嵌入でき、この開口穴１ａに大径側の径Ｃ−１のフランジ１４が当接するまで押し込むことで簡単に設置することができる。そして、開口穴１ａに防水パッキング１０を設置すると、軸２を防水パッキング１０の大径側の貫通孔 から圧入することで、図２（ｃ）に示すように、軸２によって防水パッキング１０の小径側の各径Ｃ−２、Ｄ−２、Ｅ−２（図２（ａ）参照）が、大径側の径Ｃ−１、Ｄ−１、Ｅ−１の大きさに押し広げられる。これにより防水パッキング１０は、開口穴１ａ内で締め付け力が加えられて防水状態に組み込むことができる。即ち、防水パッキング１０は、軸２を挿入して組み立てた後は両端の大径側と小径側とが各々同じ径Ｃ−１、Ｄ−１、Ｅ−１になり、開口穴１ａの径Ａ及び軸２の径Ｂに対して下記（式３）の条件を満たした状態になる。
Ｃ−１＞Ｄ−１＝＞Ａ＞Ｂ＝＞Ｅ−１ ・・・（式３）

この（式３）の状態は、図４に示した従来の防水パッキングを組み込んだ状態と同じ関係にあり、小径側のフランジ１４の径Ｃ−２がＣ−１に広がって組み立て後に開口穴１ａでのズレや脱落を防止できる。また、この防水パッキング１０は、小径側の胴体１２の径Ｄ−２もＤ−２に広がって開口穴１ａの径Ａ内に強嵌合でき、さらに、貫通孔１２ａの径Ｅ−１はＥ−２に広がって軸２の径Ｂに強嵌合して全体的な防水機能を維持できる。ここで、防水パッキング１０は、ボリュームや釦などの回動または摺動する可動体である軸２を、貫通孔１２ａに強嵌合させて防水機能を維持した状態で可動させるため、強く強嵌合させると軸２の可動が不可となり、弱く嵌合させると防水性が維持できなくなる。そこで、本実施の形態では、前述した（式１）及び（式２）の各径の寸法調節に加えて、防水パッキング１０を形成するゴムなどの軟質材の硬度を変えることで、例えば、軸２を貫通孔１２ａに挿入した際の小径側の広がり具合（強嵌合具合）を調節し、これによって軸２の可動性及び防水性の両方を維持している。

このように、本発明による防水パッキングの実施形態によると、電子機器の開口穴１ａより小さい径Ｃ−２のフランジ１４を設けているため、開口穴１ａに押し込んで圧入する必要がなく、組み立て時の工数削減につながり、開口穴１ａの位置が奥まった所や目視できない所でも容易に組み込みが可能になるとともに、この組み込み状態からボリュームや釦などの軸２を抜き取ることで開口穴１ａから簡単に外れて分解性にも優れた構造に形成できる。
また、本発明による防水パッキングの実施形態によると、胴体１２の両側にフランジ１４を有しても開口穴１ａへの組み込みが容易であり、フランジ１４の厚さも最低限の肉厚があれば問題なくズレを防止でき、両端間の長さも短く形成できるため、ボリュームや釦などの軸２の配置スペースを省スペース化することが可能となり、それにより配置スペースの制限も少なくなる。
また、本発明による防水パッキングの実施形態によると、防水性を高めるため、各部位の厚みを多く設けて干渉量を増やしたとしても、軸２を圧入するまでは各部位が開口穴１ａに強嵌合することがないため、組み立て性が悪化することもない。

以上、本発明による防水パッキングの実施形態を詳細に説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、ボリュウムや釦などの開口穴を介して延在する方向を中心に回動又は延在方向に摺動する可動体である軸を組み込む防水パッキングの実施形態を詳細に説明したが、この可動体の軸に限定されるものではなく、アンテナなどの動作しない静止体による軸の組み込みに採用しても良い。
また、ゴムなどの軟質材からなる防水パッキングの実施形態を詳細に説明したが、このゴムのみによる材質に限定されるものではなく、例えば、ゴムに潤滑剤を混ぜた材質により形成して潤滑パッキングとして採用しても良い。

本発明による防水パッキングの実施形態を示す図。 図１に示した軸を防水パッキングにより開口穴に組み込む動作を示す図。 従来の防水パッキングの一実施形態を示す図。 従来の防水パッキングの他の実施形態を示す図。 従来の防水パッキングの更なる他の実施形態を示す図。

符号の説明

１ 周壁
１ａ 開口穴
２ 軸
１０ 防水パッキング
１２ 胴体
１２ａ 貫通孔
１４ フランジ

Claims (3)

1. 電子機器の周壁に形成された開口穴と前記開口穴に挿通させる軸との間に配置される弾性体からなる防水パッキングにおいて、
   第１の端部側から第２の端部側へと径が小さくなる円錐状または多角錐状の外形形状を有し、内部に前記第１の端部側から前記第２の端部側へと径が小さくなる貫通孔が形成された胴体と、
   前記胴体の前記第１の端部側に前記開口穴の径より大きい径で径方向に突出して形成された第１のフランジと、
   前記胴体の前記第２の端部側に前記開口穴に挿通可能な径で径方向に突出して形成された第２のフランジと、を備え、
   前記防水パッキングを前記開口穴に前記第１のフランジが当接するまで押し込んだ状態で前記貫通穴に前記軸が挿通されると、少なくとも前記貫通孔の前記第２の端部側が広げられ、前記第１のフランジが前記開口穴の周囲であって前記周壁の両面のうちの一方の面に当接し、前記第２のフランジが前記開口穴の周囲であって前記周壁の両面のうちの他方の面に当接することを特徴とする防水パッキング。
2. 前記貫通孔の前記第２の端部側の径は、前記軸の径より小さく形成され、
   前記第２のフランジの径は前記開口穴の径より小さい径であり、
   前記第１のフランジの第２の端部側であって前記胴体との連結部と前記第２のフランジの第１の端部側であって前記胴体との連結部分との間の第１の距離は、前記開口穴が形成された部分の前記周壁の厚さと同一であり、前記第２のフランジの第１の端部側であって前記胴体から最も離れた位置と前記第１のフランジの第２の端部側であって前記胴体との連結部分との間の第２の距離は前記第１の距離より長いことを特徴とする請求項１に記載の防水パッキング。
3. 周壁に開口穴が形成され、前記開口穴に挿通させる軸との間に配置される弾性体からなる防水パッキングを備えた電子機器において、
   前記防水パッキングは、
   第１の端部側から第２の端部側へと径が小さくなる円錐状または多角錐状の外形形状を有し、内部に前記第１の端部側から前記第２の端部側へと径が小さくなる貫通孔が形成された胴体と、
   前記胴体の前記第１の端部側に前記開口穴の径より大きい径で径方向に突出して形成された第１のフランジと、
   前記胴体の前記第２の端部側に前記開口穴に挿通可能な径で径方向に突出して形成された第２のフランジと、を備え、
   前記防水パッキングを前記開口穴に前記第１のフランジが当接するまで押し込んだ状態で前記貫通穴に前記軸が挿通されると、少なくとも前記貫通孔の前記第２の端部側が広げられ、前記第１のフランジが前記開口穴の周囲であって前記周壁の両面のうちの一方の面に当接し、前記第２のフランジが前記開口穴の周囲であって前記周壁の両面のうちの他方の面に当接することを特徴とする電子機器。

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