JP2005109107A - 電子機器筐体の排水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の筐体内部に溜まった水を排水し、且つ、外部から筐体内への水の浸入を防止する。
【解決手段】 電子機器の筐体に設けられた通気孔３ｂと、筐体３の下部に設けられ、筐体３の内部空間５と外部とを連通させる流路を有する筒部材１１と、流路１１ａの下端の開口を覆うように筒部材１１の下部に設けられ、流路１１ａと外部とを連通させる複数の小孔１２ａを有する底部材１２とを有している。また、流路１２ａ内を遊動自在に、流路内に配置された球１３と、筒部材１１の内壁に設けられ、流路１１ａを逆流する水により上方に浮き上がった球１３を密着状態で受け止める受止部材とを備えている。球１３が底部材１２と接触している場合には、流路１１ａと外部とは、複数の小孔１２ａの少なくとも１つを介して連通している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、船舶等に用いられる電子機器の筐体内部に浸入した水を排水孔から排水し、且つ、排水孔から水が逆流して筐体内部に浸入しない電子機器筐体の排水構造に関する。

船舶等には、魚群探知機や通信装置などの電子機器が搭載されている。かかる電子機器の筐体は、内部に水が浸入しないようにシール部材により密閉されている。ところが、十分なシールが施されていないと、筐体内部に水が浸入するおそれがある。これにより、筐体内部に溜まった水が水素と酸素とに電気分解され、爆発する危険性が生じる。このため、筐体に内部の水を排水する排水孔を設ける必要がある。これまでに、電子機器の筐体の下部に設けた排水孔から筐体内部の水を排水し、且つ、排水孔から筐体内部に水が逆流して筐体内部に水が浸入することを防ぐ排水構造が提案されている（特許文献１）。

特開平１０−２２６５３号公報（図１、図２）

特許文献１の発明は、下面に排水孔を有している。かかる排水孔には中心軸上を上下移動可能な栓が設けられている。この栓が上方に移動すると排水孔が塞がれ、下方に移動すると排水孔が開くようになっている。栓が下方にあるときは、排水孔が開口しており、筐体内部の水が排水孔から排水されるようになっている。排水孔から水が逆流する場合は、浮力により栓が上方に浮き上がり、排水孔を塞ぎ、水が筐体内部に浸入することを妨げている。

ところが、特許文献１の筐体は、栓は支軸を有しており、かかる支軸を筐体に配設しているため、排水孔付近に設けられた栓を設置する部材が、筐体内部の水の排水を妨げ、十分に排水することができない。また、空気を導通させ、排水時に筐体内の圧力を外部と同じにする通気孔から排水しているため、大量の水が筐体内に溜まった場合などでは、通気孔が水により塞がれてしまいスムーズに排水することが困難になる。

そこで、本発明の目的は、電子機器の筐体内部に溜まった水を確実に、且つ、スムーズに排水し、外部から筐体内への水の浸入を防止する電子機器筐体の排水構造を提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明は、電子機器の筐体に設けられた通気部と、筐体の下部に設けられ、筐体の内部空間と外部とを連通させる流路を有する筒部材と、流路の下端の開口を覆うように筒部材の下部に設けられ、流路と外部とを連通させる複数の小孔を有する底部材と、流路内を遊動自在に流路内に配置された弁体と、筒部材の内壁に設けられ、流路を逆流する水により上方に浮き上がった弁体を密着状態で受け止める受止部材とを備えており、弁体が底部材と接触している場合には、流路と外部とは、複数の小孔の少なくとも１つを介して連通している。

この構成によると、弁体が底部材に接触している状態であっても、少なくとも１つの小孔は弁体により塞がれていないため、筐体内の水を小孔から排水することができる。また、小孔から水が逆流すると、弁体が逆流する水により浮き上がり、流路の上端の開口部を塞ぐため、筐体内に水が浸入することを防ぐことができる。これにより、筐体内に溜まる水を最小限度にすることができ、筐体内に溜まった水が水素と酸素とに電気分解され、爆発する危険性を低減することができる。

さらに、電子機器の筐体に通気部が設けられているため、筐体内部の圧力変化を抑えることができ、排水を妨げるおそれをなくすことができる。この通気孔を筐体に設けることで、流路内に排水の際の圧力調節する通気孔などを設ける必要がなく、より小型化の排水構造にすることができる。

本発明において、前記弁体は、球状の形状を有しており、水よりも比重が重いことが好ましい。これによると、弁体が球状であるので、水により弁体が回転しても、弁体の向きを考慮することなく受止部材に密着させることができる。また、弁体の比重が水よりも重いので、水の流れの圧力で弁体が動かされる。このため、弁体の比重が水よりも軽い場合との対比において、安定して受止部材に密着させることができる。さらに、受止部材に密着した後、逆流する水の圧力のわずかな変化で、弁体が受止部材から隔離し、筐体内部の水を排水できる状態に移行することができる。

本発明において、前記筒部材と前記底部材とは、超音波融着され、流路内に弁体を備えたユニット構造を形成していることが好ましい。この構成によると、隙間なく密接させることができ、且つ、安価に製造することができる。また、ユニット構造とすることで、様々な筐体に設けることができる。

本発明において、通気部は、通気性、且つ、非通水性のフィルタを有していることが好ましい。これによると、通気部より空気のみが流入し、水を浸入しないようになっているため、水が通気部より筐体内部に浸入するおそれがなくなる。

以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、電子装置の指示パネル２が筐体３に設置されている。指示パネル２と筐体３との接着部分は、パッキン３ａが介設されており、筐体３の内部空間５に水が浸入しないようにシールされている。筐体３は、船舶の一部、例えば操縦室に設置されている。筐体３の指示パネル２と対向する面（以下、「背面」という）の上部には、内部空間５に空気が流入するように通気孔３ｂ（通気部）が設けられている。ここで、背面の上部とは、指示パネル２の取り付け向きを基準とした上方向側を言う。

通気孔３ｂを設けることで、後述する排水弁１から水を排水する際に、内部空間５の圧力変化をなくすことができる。筐体３の取り付け角度は、船内の状態等により異なっている。例えば、支持パネル２が少し上方を向くように筐体３を設置した場合は、筐体３の角部に水が溜まるようになり、平時に排水弁１から排水しにくい状態となり、筐体３内に大量の水が溜まる場合がある。そして、激しい波浪などにより船が揺れ、溜まっている水が排水弁１に大量に押し寄せた場合、筐体３の上部に通気孔３ｂを設けていることにより、筐体３の内部空間５と外部との圧力を常に一致させることができ、スムーズに排水することが可能となっている。

筐体３の背面の外部に臨む面には、通気孔３ｂを囲繞するように、防水壁３ｃが設けられている。防水壁３ｃは、中空で略直方体の形状を有しており、隣り合う２つの面が開口している。１つの開口面が通気孔３ｂと接触し、もう１つの開口面が下方に位置するように配設されている。防水壁３ｃを設けることにより、通気孔３ｂから水が浸入しにくくなっている。また、図示していないが、配設した防水壁３ｃの内側には、迷路状に複数の壁面が設けられており、水などが防水壁３ｃ内に流れ込んだ場合であっても、容易に通気孔３ｂに達しないようになっている。

筐体３の背面の内部空間５に臨む面には、通気孔３ｂを覆うようにフィルタ４が配設されている。フィルタ４は、防水・防塵性と通気性を有した四フッ化エチレン樹脂多孔質膜である。これにより、水を防いで空気のみが筐体３内部に流れ込むようになっている。

筐体３の下部には、排水孔３ｄが設けられている。排水孔３ｄは、筐体３内に水が溜まった場合に、排水するようになっている。尚、筐体３は、取り付ける船内の状態などに応じて、取り付け角度が異なっているため、排水孔３ｄは、筐体３の設置角度に応じて、水が溜まりやすい位置に設けられている。また、排水孔３ｄには排水弁１が粘着テープなどにより固設されている。排水弁１は、内部空間５の水を排水し、且つ、逆流した水が内部空間５に流入しないようにしている。

ここで、図２を参照しつつ排水弁１の構造について説明する。排水弁１は、筒部材１１、底部材１２、及び、球１３（弁体）を有している。筒部材１１は、中心軸上に、上部と下部との開口が繋がり、筐体３内の水を排水する流路１１ａを有している。また、筒部材１１の流路１１ａに臨む内壁面は、流路１１ａの径が上部開口に向かって徐々に小さくなるように、上部近傍に傾斜面１１ｂ（受止部材）を有している。傾斜面１１ｂは、後に詳述するが、流路１１ａの上部の開口が球１３により閉塞されるように、浮き上がった球１３を密着状態に受止めるようになっている。

尚、流路１１ａの長さは、球１３が底部材１２と接地しているときに、流路１１ａの上部開口が球１３により閉塞されない程度の長さを有していればよい。つまり、球１３が球１３の直径以下の距離だけ浮き上がり可能であればよい。流路１１ａを最小限の長さにすることにより、排水弁１をできる限り小型化することが可能となる。

底部材１２は、湾曲の形状を有しており、筒部材１１の側面及び底面を囲繞するように配設されている。底部材１２の流路１１ａと接触する部分には、複数の小孔１２ａが設けられており、流路１１ａと外部とが小孔１２ａを介して連通するようになっている。尚、小孔１２ａは、球１３が底部材１２に接地している状態において、少なくとも１つ以上が球１３により閉塞されないように、底部材１２に配設されている。

球１３は、樹脂を材料とする比重が約１．０５であり、水よりも少し重い球状であり、流路１１ａ内に遊動自在に配置されている。球１３は、水が流路１１ａ内を逆流した場合、水の流れの圧力により上方に浮き上がり、傾斜面１１ｂに密着状態で受け止められるようになっている。

次に、排水弁１の動作について説明する。まず、外部から水が浸入し、筐体３内に水が溜まった場合について説明する。流路１１ａ内の球１３は、普段は重力により底部材１２に接地した状態にあるため、筐体３内に水が溜まると、図２（ａ）の図中矢印に示すように、流路１１ａ、小孔１２ａを通って外部に排水される。また、水が排水弁１から排水されるとき、筐体３の通気孔３ｂを介して外部から空気が流れ込み、筐体３内の圧力変化を抑えるようになっている。これにより、筐体内の水の排水を妨げないようになっている。

次に、小孔１２ａから水が逆流して、筐体３内に浸入する場合について説明する。図２（ｂ）の図中矢印に示すように、小孔１２ａからの水の流入により、球１３が上方に浮き上がる。浮き上がった球１３は、筒部材１１の傾斜面と密着状態に圧接し、流路１１ａの上部の開口を閉塞する。これにより筐体３の内部に水が浸入することを防ぐことができる。小孔１２ａから流路１１ａ内への水の浸入が収まると、球１３は、傾斜面１１ｂから離れ、底部材１２上に落下し、排水可能状態となる。

以上、説明したように、本発明において、球１３が底部材１２に接触している状態であっても、少なくとも１つの小孔１２ａは球１３により塞がれていないため、筐体３内の水を小孔１２ａから排水することができる。また、小孔１２ａから水が逆流すると、球１３が逆流する水により浮き上がり、流路１１ａの上端の開口部を塞ぐため、筐体３内に水が浸入することを防ぐことができる。これにより、筐体３内に溜まる水を最小限度にすることができ、筐体内に溜まった水が水素と酸素とに電気分解され、爆発する危険性を低減することができる。

また、筐体３に通気孔３ｂを設けているため、筐体３内部の水が排水される際、通気孔３ｂから筐体３内に空気が流れ込み、筐体３内の圧力変化を抑えることができる。これにより、大量の水が排水弁１に押し寄せた場合であっても、スムーズに排水することが可能となる。また、通気孔３ｂは、非通水性であるので、通気孔３ｂから水が浸入するおそれがなくなる。

さらに、筐体３に通気孔３ｂを設けることで、排水弁１に圧力変化を無くす通気孔を設ける必要がなくなる。このため、流路１１ａは、球１３が底部材１２に接地しているときには、傾斜面１１ｂと球１３が接触せず、流路１１ａの上部開口を閉塞しないように空間を確保すればよく、排水弁１を極力小型化することができる。排水弁１を小型化可能となることにより、設置空間を考慮することなく、様々な電子機器の筐体に排水弁１を設けることが可能となる。

流路１１ａを閉塞する部材が球状の球１３であるため、水の流れによって球１３が回転しても、球１３の向きを考慮することなく流路１１ａの開口を閉塞することができる。また、球１３の比重が水よりも重くすることにより、球１３の比重が水よりも軽い場合との対比において、安定して流路１１ａの開口を閉塞することができる。さらに、傾斜面１１ｂに密着した後、逆流する水の圧力のわずかな変化で、球１３が傾斜面１１ｂから隔離し、筐体３内部の水を排水できる状態に移行することができる。

また、筒部材１１及び底部材１２は、超音波融着されているため、隙間なく密着した状態で互いに接着することができる。また、筒部材１１、底部材１２、及び球１３が一つのユニットを形成しているため、様々な電子機器の筐体に取り付けることができる。

また、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明したが、本発明はその趣旨を超えない範囲において変更が可能である。

即ち、上述の実施の形態では、流路１１ａを閉塞する部材が球状の球１３をしているが、球状でなくてもよい。例えば、筒部材１１の傾斜面と同じ形状を有したものであってもよい。勿論、球１３の比重が１．０５でなくても良い。また、流路１１ａの径が上部の開口に向かって徐々に小さくなるようにして、球１３を受止める傾斜面を設けているが、球１３を密着状態に受止められるものであれば、傾斜面でなくてもよい。筐体３の通気孔３ｂは、指示パネル２と対向する面に設けられているが、これに限定されない。筐体３の水が溜まらないような位置であればよい。

本発明の好適な実施の形態に係る排水構造を有した電気機器の筐体の断面図である。 （ａ）図１に描かれている排水構造の球が下方にあるときの拡大断面図である。（ｂ）図１に描かれている排水構造の球が上方にあるときの拡大断面図である。

符号の説明

１ 排水弁
２ 指示器
３ 筐体
３ａ パッキン
３ｂ 通気孔
３ｃ 防水壁
３ｄ 排水孔
４ フィルタ
５ 内部空間

Claims (4)

1. 電子機器の筐体に設けられた通気部と、
   前記筐体の下部に設けられ、前記筐体の内部空間と外部とを連通させる流路を有する筒部材と、
   前記流路の下端の開口を覆うように前記筒部材の下部に設けられ、前記流路と外部とを連通させる複数の小孔を有する底部材と、
   前記流路内を遊動自在に前記流路内に配置された弁体と、
   前記筒部材の内壁に設けられ、前記流路を逆流する水により上方に浮き上がった前記弁体を密着状態で受け止める受止部材と
   を備えており、
   前記弁体が前記底部材と接触している場合には、前記流路と外部とは、前記複数の小孔の少なくとも１つを介して連通している
   ことを特徴とする電子機器筐体の排水構造。
2. 前記弁体は、球状の形状を有しており、比重が水よりも重いことを特徴とする請求項１に記載の電子機器筐体の排水構造。
3. 前記筒部材と前記底部材とは、超音波融着され、前記流路内に前記弁体を備えたユニット構造を形成していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器筐体の排水構造。
4. 前記通気部は、通気性、且つ、非通水性のフィルタを有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器筐体の排水構造。

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