JP2010175057A

JP2010175057A - 給排装置

Info

Publication number: JP2010175057A
Application number: JP2009021563A
Authority: JP
Inventors: Keiji Adachi; 慶治安達; Shunji Takeuchi; 俊二竹内
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2009-02-02
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2010-08-12

Abstract

【課題】筐体内に外気を送り、さらに筐体内の空気や水を排出し、かつ小型化、簡素化することが可能な給排装置を提供する。
【解決手段】外気圧が筐体の内圧よりも高い場合に開弁する吸気弁６と、吸気弁６から流入する外気の下流側に位置し、非通水性および通気性を有する防水通気膜７と、筐体の内側からの力によって開弁する排出弁４とを備える。外気圧が筐体の内圧よりも高くなると、吸気弁６が開弁して外気が流入し、防水通気膜７を通過して筐体内Ｋ１に流入する。一方、筐体の内圧が外気圧よりも高くなると、排出弁４が開弁して筐体内Ｋ１の空気や水滴が外に流出する。
【選択図】図２

Description

この発明は、屋外に設置されている筐体内に外気を送り、また筐体内の空気や水を外に排出する給排装置に関する。

屋外に設置されている筐体内に結露が発生すると、筐体内の機器に障害が生じる場合がある。このため、筐体内を低湿度に保ち、結露を防止するという筐体構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この筐体構造は、筐体に設けられた呼吸穴から外側に向かって順に、通気孔を有するカバーと、シリカゲルと、耐水性（非通水性）および通気性を有する防水通気膜と、シリカゲルと防水通気膜を収容し通気孔を有するケースとが配設されている。そして、防水通気膜によって雨水が筐体内に浸入することが防止されるとともに、水蒸気を含んだ外気はシリカゲルを通過して吸湿されるため、筐体内が低湿度に保たれ、結露が防止される、というものである。

特開平０６−０３１１３０号公報

ところで、上記特許文献１に記載の筐体構造では、シリカゲルを通過させることで外気を吸湿しているが、経年劣化や設置状況によりシリカゲルの効果が弱まり、シリカゲルを通過させるだけでは外気を十分に除湿することは困難となる。このため、時間の経過とともに、筐体内の湿度が高まり、結露が生じる場合がある。これを防ぐにはシリカゲルの交換が必要である。この筐体構造では、呼吸穴が防水通気膜で覆われているため、前記のようにシリカゲルの効果が弱まった場合には、筐体内に生じた結露による水が外に排出されず、筐体内の機器に障害を与えるおそれがある。また、ケースの通気孔を介して防水通気膜が外気に露出しているため、防水通気膜が経年劣化したり虫害で損傷したりする場合がある。

そこでこの発明は、筐体内に外気を送り、さらに筐体内の空気や水を排出することが可能な給排装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、屋外に設置される筐体に設けられる給排装置であって、外気圧が前記筐体の内圧よりも高い場合に開弁する吸気弁と、前記吸気弁から流入する外気の下流側に位置し、非通水性および通気性を有する防水通気膜と、前記筐体の内側からの力によって開弁する排出弁と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、外気圧が筐体の内圧よりも高くなると、吸気弁が開弁して外気が流入し、防水通気膜を通過して筐体内に流入する。また、雨水などは防水通気膜を通過できず、筐体内に流入しない。一方、筐体の内側から力が加わると、例えば、筐体の内圧が外気圧よりも高くなると、排出弁が開弁して、筐体内の空気や水滴が外に流出する。また、筐体内で発生した結露による水滴の自重によって排出弁が開弁し、水滴が外に流出する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給排装置において、前記吸気弁と防水通気膜と排出弁とが、上下方向に配設されている、ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、吸気弁および防水通気膜を介して筐体内に外気を送り、さらに、排出弁を介して筐体内の空気や水滴を外に排出することができる。また、防水通気膜によって雨水などが筐体内に流入せず、しかも、防水通気膜が吸気弁よりも下流側、つまり筐体内側に位置するため、外気に露出せず、防水通気膜の経年劣化や虫害が抑制される。

請求項２に記載の発明によれば、吸気弁と防水通気膜と排出弁とが上下方向に配設されているため、給排装置を小型化、簡素化することが可能となる。

この発明の実施の形態に係る通気キャップを示す斜視図（ａ）、正面図（ｂ）、平面図（ｃ）および底面図（ｄ）である。図１（ｃ）のＡ−Ａ断面図である。図２の通気キャップのケーシングを示す斜視図（ａ）とそのＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。図２の通気キャップの中子体を示す斜視図（ａ）とそのＣ−Ｃ断面図（ｂ）である。図２の通気キャップの排出弁を示す斜視図である。図２の通気キャップの吸気塔を示す斜視図（ａ）とそのＤ−Ｄ断面図（ｂ）である。図２の通気キャップの吸気状態を示す断面図である。図２の通気キャップの排気（排水）状態を示す断面図である。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１は、この発明の実施の形態に係る通気キャップ（給排装置）１を示す斜視図（ａ）、正面図（ｂ）、平面図（ｃ）および底面図（ｄ）である。この通気キャップ１は、屋外に設置される筐体に取り付けられ、筐体内に外気を送り、また筐体内の空気や水滴を外に排出する装置である。この通気キャップ１は、図２に示すように、ケーシング２と、中子体３と、排出弁４と、吸気塔５と、吸気弁６と、防水通気膜７とを備えている。ここで、筐体は、ほぼ密閉された箱状のもので、無線機の筐体などが挙げられる。

ケーシング２は、図３に示すように、外形が正六角形の筒体で、上端部に円環状のツバ部２ａが形成されている。上部内側には第１の雌ネジ部２ｂが形成され、後述する中子体３の第１の雄ネジ部３ｃが螺合するようになっている。また、下部内側には下端に貫通する給排出口２ｃが形成され、この給排出口２ｃと第１の雌ネジ部２ｂとが連通部２ｄによって連通している。連通部２ｄの内径は、第１の雌ネジ部２ｂの内径よりも小さく設定され、連通部２ｄと第１の雌ネジ部２ｂとの境である段差部２ｅに、後述するように排出弁４が配置されるようになっている。さらに、連通部２ｄの底面は、後述する水滴などを給排出口２ｃ側に導くように、給排出口２ｃに向って下がるすり鉢状に形成されている。このような第１の雌ネジ部２ｂ、給排出口２ｃおよび連通部２ｄは、同軸上に形成されている。

中子体３は、図４に示すように、略円筒状の本体部３ａの上端部に、円環状のストッパ部３ｂが形成され、本体部３ａの外周部には、上記の第１の雌ネジ部２ｂと螺合する第１の雄ネジ部３ｃが形成されている。本体部３ａの下部内側には、下端に貫通する孔が形成され、この孔の内周面に、後述する吸気塔５の第２の雄ネジ部５ｅが螺合する雌ネジが形成され、第２の雌ネジ部３ｄとなっている。この第２の雌ネジ部３ｄから上端に貫通するガイド孔３ｅが形成され、ガイド孔３ｅの内径は第２の雌ネジ部３ｄの内径よりも大きく設定されている。さらに、本体部３ａには、下端から垂直上方に向けて切り欠いたスリット部３ｆが、周方向に４つ（９０度ごとに四方に）形成されている。このスリット部３ｆは、図２に示すように、中子体３とケーシング２とが結合した際に、スリット部３ｆの上端がケーシング２の上端よりも下に位置するように、その長さが設定されている。

排出弁４は、後述するように、筐体の内側からの力のみによって開弁する弁で、ゴムなどの弾性体で構成され、外力によって変形するようになっている。この排出弁４は、図５に示すような平たいリング状で、その外径は、ケーシング２の第１の雌ネジ部２ｂの内径よりもやや小さく設定され、内径は、吸気塔５の外径とほぼ同寸法に設定されている。

吸気塔５は、図６に示すように略円筒形で、上部内側に上端に貫通する上部穴５ａが形成され、この上部穴５ａから下端に貫通する主孔５ｂが形成されている。この上部穴５ａと主孔５ｂとは同軸上に形成され、上部穴５ａの内径は、後述する吸気弁６の外径よりも大きく設定され、主孔５ｂの内径は、吸気弁６の外径よりも小さく設定されている。これにより、後述するように、吸気弁６が上部穴５ａ内に収容され、かつ、上部穴５ａ内を上下方向に浮動できるようになっている。また、吸気塔５の下端部には、互いに対向する一対の排出部５ｃが形成されている。この排出部５ｃは、吸気塔５の外周面から軸心に向って水平に延びて、吸気塔５の下端まで垂直に延びるように切り欠いた形状をしている。そして、後述するように、吸気塔５の外周側に位置する空気や水滴が、この排出部５ｃを通ってケーシング２の給排出口２ｃ側に流れるようになっている。

また、吸気塔５の排出部５ｃ近傍の内部には、主孔５ｂの内壁をわたるブリッジ５ｄが形成され、吸気塔５の下端面は、ケーシング２の連通部２ｄの底面に密接するように、すり鉢状に形成されている。さらに、吸気塔５の外周には、中子体３の第２の雌ネジ部３ｄと螺合する第２の雄ネジ部５ｅが形成されている。

吸気弁６は、後述するように、外気圧が筐体の内圧よりも高い場合に開弁する弁で、プラスチックなどの軽量な剛体で構成されている。この排出弁４は円板形で、上記のように吸気塔５の上部穴５ａ内に収容され、上下方向に浮動するものである。

防水通気膜７は、非通水性（耐水性）および通気性を有する保護皮膜である。この防水通気膜７は円板形で、その外径は吸気塔５の外径と同径に設定されている。そして、後述するように、吸気塔５の上端面に、すなわち吸気弁６から流入する外気の下流側に、配設されるものである。

次に、以上のような構成要素による通気キャップ１の組み付け方法について説明する。まず、図２に示すように、ケーシング２の段差部２ｅに排出弁４を配置した状態で、第１の雄ネジ部３ｃを第１の雌ネジ部２ｂに螺合させ、ケーシング２と中子体３とを締結する。このとき、ケーシング２の外径が正六角形に形成されているため、スパナなどでケーシング２を把持して、容易に締結作業を行うことができる。この締結により、中子体３の本体部３ａの下端部と段差部２ｅとにより排出弁４の外径側が挟まれ、排出弁４の内孔側は、上面のみが本体部３ａの下端部に接した状態となる。また、スリット部３ｆの下方では、排出弁４の内孔側の上面は、本体部３ａの下端部に接しない状態となる。これにより、排出弁４の内孔側が、ケーシング２の第１の雌ネジ部２ｂ側（上方）には変形せずに、連通部２ｄ（下方）にのみ変形するようになっている。すなわち、筐体の内側Ｋ１からの力（圧力）によってのみ変形して、後述する吸気塔５との間に隙間が形成されて開弁し、筐体の外側Ｋ２からの力（圧力）によっては変形、開弁しないようになっている。

次に、吸気弁６を吸気塔５の上部穴５ａ内に収容し、防水通気膜７を吸気塔５の上端面に接合（接着）する。このような吸気塔５の第２の雄ネジ部５ｅを中子体３の第２の雌ネジ部３ｄに螺合させ、吸気塔５と中子体３とを締結する。これにより、各構成要素２〜７が一体化し、排出弁４と吸気弁６と防水通気膜７とが上下方向に、かつ同軸上に配設された状態となる。さらに、吸気塔５の下端部が連通部２ｄの底面に密接した状態となる。ここで、ケーシング２と中子体３とを締結した後に、吸気塔５と中子体３とを締結しているが、吸気塔５と中子体３とを仮締結した後に、ケーシング２と中子体３とを締結してもよい。

次に、このような構成の通気キャップ１の作用について説明する。ここで、通気キャップ１は、次のように、筐体の底壁Ｋに取り付けられているとする。すなわち、図２に示すように、底壁Ｋに形成された凹状の被嵌合部Ｋ３に、中子体３のストッパ部３ｂが嵌合した状態で、中子体３が底壁Ｋに装着され、この中子体３に対して上記のようにしてケーシング２などが締結され、通気キャップ１が底壁Ｋに取り付けられている。

まず、外気圧（Ｋ２側の気圧）が筐体の内圧（Ｋ１側の気圧）よりも高くなると、図７に示すように、ケーシング２の給排出口２ｃおよび吸気塔５の主孔５ｂを経由した外気が、吸気弁６を押し上げて、吸気弁６が開弁する。これにより、外気が上部穴５ａを通って防水通気膜７を通過し、筐体内Ｋ１に流入する。このとき、雨水などは防水通気膜７を通過できず、筐体内Ｋ１には流入しない。また、外気の一部が、吸気塔５の排出部５ｃからケーシング２の連通部２ｄ側に流入するが、上記のように、排出弁４は上方には変形（開弁）しないため、排出弁４側から外気が筐体内Ｋ１に流入することはない。

一方、筐体の内圧が外気圧よりも高くなると、図８に示すように、中子体３と吸気塔５との隙間および中子体３のスリット部３ｆを経由した内気（筐体内Ｋ１の空気）が、排出弁４の内孔側を押し下げて変形させ、排出弁４が開弁する。これにより、排出弁４と吸気塔５との隙間から内気が流出し、ケーシング２の連通部２ｄ、吸気塔５の排出部５ｃおよび給排出口２ｃを通過して外に流出する。

このとき、筐体内Ｋ１で発生した結露による水滴が内圧によって導かれ、底壁Ｋの通気キャップ１近傍にある場合には、内気とともに水滴が外に流出する。一方、防水通気膜７を通過した内気は、吸気弁６を押し下げるため吸気弁６は閉弁し、吸気塔５の主孔５ｂを経由して内気が外に流出することはない。

また、筐体の内圧と外気圧とに圧力差がない場合でも、筐体内Ｋ１の水滴が中子体３と吸気塔５との隙間に流入すると、水滴の自重によって排出弁４の内孔側が押し下げられる。これにより、排出弁４が開弁し、水滴が外に流出するものである。

以上のように、この通気キャップ１によれば、筐体内外の圧力差を利用して、外気圧が高い場合には、吸気弁６および防水通気膜７を介して筐体内Ｋ１に外気を送り、筐体の内圧が高い場合や水滴が流入した場合には、排出弁４を介して内気や水滴を外に排出することができる。つまり、筐体内外の圧力差を利用して効率的に、筐体が給排気することができるとともに、筐体内で発生した結露による水滴を外に排出することができる。この結果、筐体内Ｋ１の機器への障害が抑制される。

また、防水通気膜７によって雨水などが筐体内Ｋ１に流入せず、しかも、防水通気膜７が吸気弁６よりも下流側、つまり筐体内Ｋ１側に位置するため、防水通気膜７が外気に露出せず、経年劣化や虫害が抑制される。さらに、各構成要素２〜７が一体化し、しかも、排出弁４と吸気弁６と防水通気膜７とが、同軸上で上下方向に配設されているため、通気キャップ１を小型化、簡素化することが可能となる。また、上記のような被嵌合部Ｋ３を形成すれば、新規の筐体のみならず、既存の筐体に対しても通気キャップ１を取り付けることができ、既存の筐体を活用して筐体内Ｋ１の機器を結露から保護することができる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、すべての構成要素２〜７を一体化しているが、筐体の形状や配設位置などに応じて、吸気側（吸気弁６および防水通気膜７側）と排出側（排出弁４側）とを別体としてもよい。

１通気キャップ（給排装置）
２ケーシング
３中子体
４排出弁
５吸気塔
６吸気弁
７防水通気膜
Ｋ筐体の底壁
Ｋ１筐体の内側
Ｋ２筐体の外側

Claims

屋外に設置される筐体に設けられる給排装置であって、
外気圧が前記筐体の内圧よりも高い場合に開弁する吸気弁と、
前記吸気弁から流入する外気の下流側に位置し、非通水性および通気性を有する防水通気膜と、
前記筐体の内側からの力によって開弁する排出弁と、
を備えることを特徴とする給排装置。
前記吸気弁と防水通気膜と排出弁とが、上下方向に配設されている、ことを特徴とする請求項１に記載の給排装置。