JP2010047289A - 小型精密装置用の容器の密閉構造 - Google Patents

Abstract

【課題】パッキンを確実に圧縮させ、密閉性を高めることのできる容器の密閉構造を提供する。
【解決手段】容器１０は蓋２０と本体３０とで構成される。蓋２０は、断面矩形の軟弾性材料からなる着脱可能なパッキン２１と、パッキン２１を本体３０の開口部の輪郭に合わせた配置で取り付けるための第１のリブ２０ｓとを具備する。本体３０は、底面部３１と、底面部３１を囲む外壁３２と、外壁３２の内側において本体開口部の輪郭に沿って設けられた、前記パッキン２１の横幅よりも狭い幅の丸みを帯びた先端を持つ第２のリブ３０ａとを具備する。第２のリブ３０ａは、パッキン２１の横幅の略中央線に対応するように配置され、組み立て状態において、その先端によりパッキン２１を圧縮する。更に、容器１０が配置された時に最も低い位置に来る外壁３２の所定箇所に、水抜き用の穴３２ｂ，３２ｃを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、小型精密装置を収納する容器の密閉構造に関し、特に、例えば自動販売機の前面パネルに設置されるＩＣカード読み書き装置のような小型精密装置を収納するのに適した容器の密閉構造に関する。

ＩＣカード（電子マネー媒体）を使用可能な自動販売機においては、前面パネルの適宜箇所にＩＣカード読み書き部を設けている。このＩＣカード読み書き部は、電子回路部品等からなるＩＣカード読み書き装置を容器内に収納した上で、該容器の開口部を水密に覆蓋し、該覆蓋した容器を前面パネルの所定箇所に取り付けるようにした構成からなっている。この場合、容器内部への水等の浸入を防止するために、容器本体と蓋との間に、柔軟な弾性素材例えばゴムや発泡体からなるパッキンが設けられる。

パッキンを用いた密閉構造において、パッキン及びパッキン装着部位の構造を最も単純にし得るのは、パッキンの断面形状が矩形からなるものである。パッキンが断面矩形であれば、該パッキンそのものを簡単に形成できるし、パッキン装着部位において該パッキンに密着する面がフラットとなるので、該パッキン装着部位の構造も単純になる。しかし、その反面、パッキンに対して押圧力を加える部位が面状である場合、パッキンの加圧面全体を押圧する必要があるため、十分な圧縮を実現するにはかなり強い力で締め付ける必要がある。そのため、装置の組み立て作業に時間がかかるという問題がある（容器本体内に小型精密装置を収納してパッキンを介在させて蓋をし、蓋を容器本体に強く締め付ける、という一連の組み立て作業を行うとき、締め付け作業に時間がかかる）。更に、高い密閉性を保持するためには、パッキン装着部位においてパッキンの密着面を大きくとる必要があり、そうすると、装置（容器本体）の小型化への障害となるという問題がある。

これに対して、パッキンを用いた密閉構造において、パッキンに圧接して押圧力を負荷する部材の先端を丸みを帯びた形状とすると、締め付け力が該部材の先端に集中するので、上記よりも少ない締め付け力で十分な圧縮を実現することができ、装置の組み立て作業に時間がかからないようにすることができる。下記特許文献１〜４には、その種の密閉構造に関する従来技術が示されている。
実用新案登録第３０６１７１７号公報 特開２０００‐２８９７８２号公報 実公平７‐２００３８号公報 特開２００３‐１５３６５５号公報

しかし、上記各特許文献に示された発明においては、いずれも、パッキンの形状は、単純な断面矩形ではなく、断面Ｙ字状あるいは断面Ｈ字状など、前記部材の丸みを帯びた先端をスムーズに受け入れることができるような凹みを予め形成した特殊な形状からなっている。そのため、パッキンの成形コストが高くつくという不利がある。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、簡単な構成でありながら、パッキンを確実に圧縮させ、かつ、密閉性を高めることのできる容器の密閉構造を提供しようとするものである。

本発明は、蓋と本体とで構成される容器に小型精密装置を収納して密閉するための密閉構造であって、前記容器は、前記蓋と前記本体の合わせ面が水平以外の角度をなした姿勢で配置されるものであり、前記蓋は、断面矩形の軟弾性材料からなる着脱可能なパッキンと、前記パッキンを前記本体の開口部の輪郭に合わせた配置で取り付けるための第１のリブとを具備し、前記本体は、底面部と、前記底面部を囲む外壁と、前記外壁の内側において前記本体の開口部の輪郭に沿って設けられた、前記パッキンの横幅よりも狭い幅の丸みを帯びた先端を持つ第２のリブとを具備し、前記第２のリブは、前記本体を前記蓋で閉じた状態において、前記蓋に装着された前記パッキンの横幅の略中央線に対応するように配置されると共に、該第２のリブの先端により前記パッキンを圧縮するような高さを持ち、更に、前記容器が配置された時に最も低い位置に来る前記外壁の所定箇所に、水抜き用の穴を設けてなることを特徴とする。

軟弾性材料からなるパッキンは断面矩形の形状であるため、構造が単純であり、パッキン成形コストを低く抑えることができるという利点を享受できる。

また、パッキンの断面矩形形状により、該パッキンを装着する蓋において該パッキンが密着する面がフラットとなるから、パッキン装着部位の構造が単純であり、蓋の成形コストを低く抑えることができる。

また、蓋には、パッキンを容器本体の開口部の輪郭に合わせた配置で取り付けるための第１のリブが設けられているので、パッキンを蓋に装着した状態において該第１のリブを介してパッキンの取り付け姿勢を保持することができ、品質（密閉性能）を容易に維持できる。

また、容器本体において、外壁の内側において該本体の開口部の輪郭に沿って、前記パッキンの横幅よりも狭い幅の丸みを帯びた先端を持つ第２のリブが設けられており、この第２のリブの前記先端は、前記蓋に装着された前記パッキンの横幅の略中央線に対応するように配置されると共に、前記本体を前記蓋で閉じた状態において該第２のリブの先端により前記パッキンを圧縮するような高さを持っているので、締め付け力が該第２のリブの先端に集中することにより、より少ない締め付け力で十分な圧縮を実現することができ、従って、装置の組み立て作業に時間がかからないようになる。

ところで、本発明のように、容器の本体において外壁の内側にリブ（第２のリブ）を設け、このリブがパッキンを圧縮する構成を採用した場合、リブ（第２のリブ）の内側は確実に気密・水密性能が保たれるが、リブ（第２のリブ）の外側は必ずしも気密・水密性能が保たれるとは限らない。特に、自動販売機の前面パネルに設置されるＩＣカード読み書き装置を収納する容器にあっては、蓋と本体の合わせ面が略垂直をなした姿勢あるいはそれよりも少し傾いた姿勢など（要するに、蓋と本体の合わせ面が水平以外の角度をなした姿勢）で配置されるようになっており、そのような場合、蓋と本体の継ぎ目が上向きになる箇所が必ず有るので、上向きになる箇所では外壁とリブ（第２のリブ）との間に雨水等が侵入し易くなる。本発明に係る容器の密閉構造は、そのように、蓋と本体の合わせ面が水平以外の角度をなした姿勢で配置される容器を対象としているものであるから、上記のような雨水等の侵入に対する適切な対策を講じておく必要がある。この点に鑑みて、本発明では、容器が配置された時に最も低い位置に来る前記外壁の所定箇所に、水抜き用の穴を設けるようにしている。これにより、蓋と本体の継ぎ目が上向きになる箇所から、外壁と第２のリブの間に雨水等が侵入したとしても、水抜き用の穴からこれを排出させることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明しよう。
図１は組み立てた状態からなる本発明の一実施例に係る容器１０を示すもので、（Ａ）は（Ｂ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｂ）は容器１０を蓋２０の側から見た正面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は底面図である。容器１０は蓋２０と本体３０とで構成される。一例として、容器１０には小型精密装置の一種としてＩＣカード読み書き装置が収納され、自動販売機の前面パネルにおける所定箇所に設置される。

図２（Ａ）は蓋２０を内側から見た図であり、（Ｂ）はその縦断面図である。蓋２０の内側には、断面矩形の軟弾性材料からなるパッキン２１を着脱可能に取り付けることができるように、リブ（第１のリブ）２０ａが形成されている。一例として、蓋２０は樹脂性であり、リブ２０ａは蓋２０の平面部２０ｂと一体に成形されている。リブ２０ａは、パッキン２１を本体３０の開口部の輪郭に合わせた所定の配置で蓋２０の内側に取り付けることができるように設けられている。図示のように、パッキン２１がリブ２０ａを介して蓋２０の内側に取り付けられた状態では、該リブ２０ａはパッキン２１の内側に位置する。

図２（Ａ）では、リブ２０ａは切目なく連続的に設けられている。これにより、パッキン２１を蓋２０に装着した状態において該リブ２０ａを介してパッキン２１全体にわたる取り付け姿勢を保持することができるので、経年的な軟弾性材料の変形のために、蓋２０を開閉した際にパッキン２１の姿勢がずれる、といったような不都合が起こることを防止し、もって、品質（密閉性能）の維持を図ることができる。更には、蓋２０の平面部２０ｂの強度をリブ２０ａの存在によって補強することができる。なお、変形例として、リブ２０ａをパッキン２１の内側全周にわたって連続的に設けることなく、複数個断続的に設けるようにしてもよく、その場合は、少なくとも角の部分においてリブを設ける必要がある。

パッキン２１は、図２（Ｂ）に示されるように断面矩形であり、所定のサイズで切れ目のない無端形状となるように予め形成されている。例えば、所定の厚みからなる柔軟な発砲体のプレートを形成し、該プレートから所定サイズ及び無端形状のパッキン２１をプレス加工で打ち抜くことにより、パッキン２１を製造することができる。変形例として、パッキン２１は、無端成形されている必要はなく、切れ目があってもよい。勿論、切れ目においては空隙が出来ないように軟弾性材料が密接している必要がある。また、紐状の軟弾性材料（発砲体）をリブ２０ａに沿って巻き付けることで、見た目には連続的なリング状のパッキン２１が構成されるようにしてもよい。更なる変形例として、パッキン２１は、軟弾性材料（発砲体）のみからなる構成のものに限らず、薄板状の硬質な樹脂部材と十分な厚みのある軟弾性材料（発砲体）とを非水溶性接着剤で貼り合わせたものからなっていてもよい。その場合は、薄板状の硬質な樹脂部材の側が蓋２０の内側に接するように、つまり、軟弾性材料（発砲体）の側が本体３０の方を向くように、パッキン２１を蓋２０に装着する。そのような例では、薄板状の硬質な樹脂部材の存在により、軟弾性材料の経年的な変形の可能性にもかかわらず、パッキン２１の姿勢を保つことができる。

このような断面矩形のパッキン２１は、構造が単純であるから、パッキン成形コストを低く抑えることができるという利点がある。また、パッキン２１の断面矩形形状により、蓋２０において該パッキン２１が密着する面がフラットとなるから、パッキン装着部位の構造が単純であり、複雑な成形が要求されないことから、蓋２０の樹脂成形コストを低く抑えることができる。

なお、図２に示されるように、パッキン２１が蓋２０に装着された状態において、蓋２０の平面部２０ｂの外周縁がパッキン２１の外周縁よりも幾分外に張り出すようになっている。つまり、パッキン２１の外周縁が、蓋２０の平面部２０ｂの外周縁よりも少し内側に位置するように配置される。これは、容器１０を組み立てたとき、本体３０の外壁の先端がパッキン２１を押しつぶして該パッキン２１を容器１０の外側にはみ出させることがないようにするためである。

図３（Ａ）は本体３０を開口部側から見た図であり、（Ｂ）はその縦断面図である。本体３０は、底面部３１と該底面部３１を囲む外壁３２とにより、通常知られた容器の形態を構成している。本体３０において、特徴的なことは、外壁３２の内側において該本体３０の開口部の輪郭に沿って、前記パッキン２１の横幅よりも狭い幅の丸みを帯びた先端を持つリブ（第２のリブ）３０ａが設けられていることである。一例として、本体３０は樹脂性であり、リブ（第２のリブ）３０ａは底面部３１及び外壁３２と共に一体成形されている。すなわち、底面部３１の四方を囲む外壁３２の内側において、底面部３１から立ち上がった内壁としてリブ（第２のリブ）３０ａが設けられており、こうして、容器本体３０が外壁３２とリブ３０ａ（内壁）の二重の壁構造からなっている。

リブ（第２のリブ）３０ａは、組み立てた状態（本体３０を蓋２０で閉じた状態）において、該リブ３０ａの丸みを帯びた先端が蓋２０に装着されたパッキン２１の横幅の略中央線に対応するように配置されると共に、該リブ３０ａの先端により蓋２０側のパッキン２１を圧縮するような高さを持つ。図３（Ａ）に示すように、リブ３０ａは切目なく連続的に設けられている。これにより、本体３０内においてリブ３０ａ（内壁）で囲まれた空間が気密・水密な収納空間となる。

図４（Ａ）は組立前の状態（蓋２０が本体３０から離れている状態）を拡大して部分的に示す断面図、（Ｂ）は組立後の状態（蓋２０が本体３０を覆蓋した状態）を拡大して部分的に示す断面図である。本体３０の外壁３２の先端３２ａは前記リブ（第２のリブ）３０ａの先端よりも高い位置にあり、本体３０を蓋２０で閉じたとき、本体３０の外壁３２の先端３２ａが蓋２０の外縁の外側に位置し、パッキン２１が外側にはみ出ることがないようになっている。更に詳しくは、図４（Ａ）に示すように、外壁３２の先端３２ａの内側には全周にわたって切り欠き３２ｂが設けられ、該先端３２ａの厚みは外壁３２のその他の部分の厚みよりも薄くなっている。また、この切り欠き３２ｂの高さは蓋２０の平面部２０ｂの厚さに略等しい。そして、本体３０の外壁３２の先端３２ａにおける切り欠き３２ｂによって囲まれる空間内に、蓋２０の平面部２０ｂが丁度ぴったり納まるようなサイズに形成されている。

従って、本体３０の開口部を蓋２０で閉じたとき、図４（Ｂ）に示すように、蓋２０の平面部２０ｂの外縁の下面が、本体３０の外壁３２の先端３２ａにおいて切り欠き３２ｂが作る段に当接し、本体３０の外壁３２の先端３２ａに蓋２０の平面部２０ｂが丁度ぴったり納まる。この状態では、図４（Ｂ）に示すように、本体３０の外壁３２の先端３２ａと蓋２０の平面部２０ｂとが略同一面を成す。また、本体３０側のリブ（第２のリブ）３０ａの先端がパッキン２１に圧接して該パッキン２１を圧縮する（図４（Ｂ）参照）。このとき、リブ（第２のリブ）３０ａの先端の丸みは、パッキン２１を損傷しないようにする役目を果たす。リブ（第２のリブ）３０ａの横幅はパッキン２１の幅よりも狭いので、パッキン２１においては、リブ（第２のリブ）３０ａの先端が当接した箇所（略中央線に沿う箇所）だけが圧縮され、残りの箇所はリブ３０ａの先端を両側から包むような格好になる。これにより、密閉性を高め、かつ、リブ３０ａで囲まれる容器内壁空間内への異物進入を防ぐ効果が大となる。また、前述のように、パッキン２１の外周縁が蓋２０の平面部２０ｂの外周縁よりも少し内側に位置するように配置されており、かつ、本体３０の外壁３２の先端３２ａが蓋２０の平面部２０ｂの外縁の外側に位置するようになっているので、パッキン２１が容器１０の外側にはみ出すことがない。一例として、パッキン２１の横幅は５ｍｍ程度、厚さもその程度であり、リブ３０ａの幅は１ｍｍ程度である。リブ３０ａの先端による圧縮によってパッキン２１の略中央線に沿う被圧縮箇所の厚みは、元の略２０％程度（１ｍｍ程度）になるまで圧縮される。

図３（Ｃ）は、本体３０の外壁３２を、容器１０の設置時に最も低い位置に来る面から見た図である。例えば、この容器１０は、電子マネー媒体であるＩＣカードをリモート式に読み書きするためのＩＣカード読み書き装置を収納するための容器として適用されるものであり、その場合、ＩＣカード読み書き装置を密閉収納した容器１０が自動販売機の前面パネルに設置されることとなる。自動販売機の前面パネルは通常垂直に立っているので、該容器１０は蓋２０と本体３０の合わせ面が略垂直をなす姿勢で、あるいはそれよりも少し傾いた姿勢など（要するに、蓋２０と本体３０の合わせ面が水平以外の角度をなした姿勢）で配置される。そのような場合、蓋２０と本体３０の継ぎ目が上向きになる箇所が必ず有るので、上向きになる箇所では外壁３２とリブ（第２のリブ）３０ａとの間に雨水等が侵入し易くなる。外壁３２とリブ３０ａとの間に侵入した雨水等の液体は、パッキン２１の存在によってリブ３０ａで構成される内壁の内側には侵入することができず、該内壁内に収納されたＩＣカード読み書き装置（小型精密装置）が浸水されることはない。しかし、侵入した雨水等の液体が外壁３２とリブ（第２のリブ）３０ａとの間に留まるのは好ましくない。そこで、図３（Ｃ）に示すように、容器１０の設置時に最も低い位置に来る外壁３２の所定箇所に、水抜き用の穴（すなわち切り欠き）３２ｂ，３２ｃを設けている。これにより、仮に外壁３２とリブ（第２のリブ）３０ａとの間に雨水等の液体が侵入したとしても、最も低い位置に設けられた水抜き用の穴３２ｂ，３２ｃからこれを排出させることができる。

蓋２０は本体３０に対して螺子等の締め付け手段で固定される。この締め付け手段はどのような構成からなるものであってもよい。例えば、図示例においては、本体３０の複数の所定箇所に設けられたボス孔３０ｂに雌ねじが埋設され、それに対応して蓋２０の側に設けられたボス孔２０ｃから雄ねじ４０を挿通してねじ止めする構成を採用している。

本発明に係る容器１０を、自動販売機の前面パネルに設置する場合、例えば、蓋２０の側が自動販売機の前面パネルの筐体面に接するように、適宜の取り付け構造を介して、設置する。その場合、本体３０の底面部３１が意匠面（ユーザに面していて、ユーザがＩＣカードを近接させる面）となる。一例として、蓋２０の平面部２０ｂの外側表面にシート状のパッキンを貼り付け、該シート状のパッキンを適宜圧縮させつつ自動販売機の前面パネルの筐体面に容器１０を圧着固定するようにしてもよい。そうすれば、自動販売機の前面パネルの筐体面と容器１０との間に雨水等がしみ込むのを防ぐことが出来る。

本発明に係る容器１０の密閉構造は、自動販売機の前面パネルに設置されるＩＣカード読み書き装置を収納する容器１０に限らず、その他の小型精密装置を気密及び水密に収納するための容器１０に適用することができる。

組み立てた状態からなる本発明の一実施例に係る容器を示すもので、（Ａ）は（Ｂ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｂ）は容器を蓋の側から見た正面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は底面図である。 （Ａ）は蓋を内側から見た図であり、（Ｂ）はその縦断面図である。 （Ａ）は本体を開口部側から見た図であり、（Ｂ）はその縦断面図、（Ｃ）は容器設置時に最も低い位置に来る外壁面に設けられる水抜き用の穴を示す図。 （Ａ）は組立前の状態（蓋が本体から離れている状態）を拡大して部分的に示す断面図、（Ｂ）は組立後の状態（蓋が本体を覆蓋した状態）を拡大して部分的に示す断面図である。

符号の説明

１０ 容器
２０ 蓋
２０ａ 第１のリブ
２１ パッキン
３０ 本体
３０ａ 第２のリブ
３１ 底面部
３２ 外壁
４０ 雄ねじ

Claims (3)

1. 蓋と本体とで構成される容器に小型精密装置を収納して密閉するための密閉構造であって、前記容器は、前記蓋と前記本体の合わせ面が水平以外の角度をなした姿勢で配置されるものであり、
   前記蓋は、
   断面矩形の軟弾性材料からなる着脱可能なパッキンと、
   前記パッキンを前記本体の開口部の輪郭に合わせた配置で取り付けるための第１のリブとを具備し、
   前記本体は、
   底面部と、
   前記底面部を囲む外壁と、
   前記外壁の内側において前記本体の開口部の輪郭に沿って設けられた、前記パッキンの横幅よりも狭い幅の丸みを帯びた先端を持つ第２のリブと
   を具備し、前記第２のリブは、前記本体を前記蓋で閉じた状態において、前記蓋に装着された前記パッキンの横幅の略中央線に対応するように配置されると共に、該第２のリブの先端により前記パッキンを圧縮するような高さを持ち、
   更に、前記容器が配置された時に最も低い位置に来る前記外壁の所定箇所に、水抜き用の穴を設けてなることを特徴とする容器の密閉構造。
2. 前記本体の前記外壁の先端は前記第２のリブの先端よりも高い位置にあり、前記本体を前記蓋で閉じたとき、前記本体の前記外壁の先端が前記蓋の外縁の外側に位置し、前記パッキンが外側にはみ出ることがないことを特徴とする請求項１に記載の容器の密閉構造。
3. 前記第１のリブは、前記蓋に装着された前記パッキンの内側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の容器の密閉構造。

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