JP2011188423A - 警報器用スピーカの防水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】押圧用のリブに対するパッキンの幅方向の位置ずれを防ぐと共に、温度変化等でパッキンが収縮膨張した際に押圧用のリブとの密着性の低下を防ぐ。
【解決手段】ケース本体１の内面に筒壁４を外部と連通して設け、筒壁の先端内側に円形環状の座面１７を一段低く形成し、座面に一条のリブ１９を円形環状に突設し、スピーカ１２の環状の周壁２６ｂを有する鍔部２６内に円形環状で断面平型のパッキン１５を配置し、スピーカの装着時にリブをパッキンに食い込ませ、筒壁の外側の固定部２０に固定された押さえ板２３で鍔部をパッキンと共にリブに向けて押圧した構造の警報器用スピーカの防水構造を採用する。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば浴室用ガス漏れ警報器におけるケースのスピーカ放音部からの水の浸入を防止した警報器用スピーカの防水構造に関するものである。

図７は、従来の電子機器の防水構造の一形態を示すものである（特許文献１参照）。

この構造は、アンテナを装着する矩形状のアッパケース６１の周縁に矩形環状のパッキン収納溝６２を設け、パッキン収納溝６２にゴム製の断面矩形状のパッキン６３を装着し、アッパケース６１の開口を塞ぐ底板６４の周縁に低い周壁６５を立ち上げ形成し、周壁６５の先端の押圧面に断面三角形状の二本の凸条６６を周設し、各凸条６６でパッキン６３の背面を押圧して、ケース周縁６７からケース内への水の浸入を防止したものである。

上記以外の防水構造として、特許文献２（図示せず）には、マリン用音響機器の開閉パネルとして、ボックス状カバーの前面に断面矩形状のパッキンを矩形環状に配設し、ボックス状カバーにヒンジで開閉自在に連結された操作パネルの背面に、先端半円状の一条のリブを周設すると共に、パッキン貼り付き防止用の微細な凹凸を形成し、操作パネルの閉止時にリブをパッキンに食い込ませて、カバー内への水の浸入を防止したことが記載されている。

特開２００６−２０３１２７号公報（図５） 特開２００６−２１６１３３号公報（図３）

しかしながら、上記従来の各防水構造を警報器用スピーカの防水構造に適用した場合には、底板６４等の閉止時にパッキン６３と凸条６６やリブとの当接位置がパッキン幅方向（矢印Ａ方向）にずれやすく、また、パッキン６３が温度変化等で収縮や膨張をして厚みに変動を生じた際に、凸条６６やリブとの密着性が低下して、防水性に悪影響を及ぼし兼ねないという懸念があった。また、二本の凸条６６がパッキン６３に押接した際に、二本の凸条６６の間のパッキン部分が歪んで、押圧面６３ａの密着性が低下し兼ねないという懸念があった。

本発明は、上記した点に鑑み、押圧用のリブに対するパッキンの位置が幅方向にずれにくく、また、温度変化等でパッキンが収縮・膨張した際に、押圧用のリブとの密着性が低下しにくく、しかも、押圧用の二本のリブ（凸条）に起因する押圧面の歪みの影響を解消し得る警報器用スピーカの防水構造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、本発明の請求項１に係る警報器用スピーカの防水構造は、ケース本体の内面に筒壁が外部と連通して設けられ、該筒壁の先端内側に円形環状の座面が一段低く形成され、該座面に一条のリブが円形環状に突設され、スピーカの環状の周壁を有する鍔部内に円形環状で断面平型のパッキンが配置され、該スピーカの装着時に該リブが該パッキンに食い込み、該筒壁の外側の固定部に固定された押さえ板で該鍔部が該パッキンと共に該リブに向けて押圧されたことを特徴とする。

上記構成により、パッキンの外周面がスピーカの鍔部の周壁の内面に接触（密着）した状態で、リブがパッキンの外周面とは直交する面（押圧面）に食い込むことで、リブに対するパッキンの位置が幅方向に正確に規定されて、確実な防水シール性が発揮される。押さえ板でパッキンがリブに押し付けられて、リブがパッキンに食い込み、押さえ板でその状態が維持されることで、温度変化等でパッキンが収縮・膨張した際に、リブとパッキンとの密着性が良好に維持されて、確実な防水シール性が発揮される。また、リブは一本であるので、リブがパッキンの押圧面に食い込んだ際に、押圧面の歪みが小さく抑えられて、確実な防水シール性が発揮される。

請求項２に係る警報器用スピーカの防水構造は、請求項１記載の警報器用スピーカの防水構造において、前記スピーカの装着時に前記リブが前記パッキンの面に食い込み、該面は前記座面との間に隙間をもって位置することを特徴とする。

上記構成により、筒壁の座面に対するパッキンの押圧面において、押圧面の歪みの影響を受けずに、リブとパッキンとの接触（密着）のみで安定した防水シール性が発揮される。

請求項３に係る警報器用スピーカの防水構造は、請求項１又は２記載の警報器用スピーカの防水構造において、前記リブの先端が断面半円状に形成されたことを特徴とする。

上記構成により、リブの先端とパッキンとの押接がスムーズに行われ、リブの先端によるパッキンの傷付きや傷みが防止される。

請求項４に係る警報器用スピーカの防水構造は、請求項１〜３の何れかに記載の警報器用スピーカの防水構造において、前記鍔部に振動板の外周縁が密着し、該外周縁に前記パッキンが密着したことを特徴とする。

上記構成により、スピーカが振動板で一次防水され、パッキンで二次防水され、振動板とパッキンとの相乗作用で良好なシール性が発揮される。リブはパッキンを厚み方向に振動板の外周縁の表面に押圧し、パッキンは振動板の外周縁の裏面をスピーカの鍔部に押圧する。

請求項１記載の発明によれば、パッキンをスピーカの鍔部の周壁で位置決めした状態でリブに食い込ませることで、リブに対するパッキンの幅方向の位置ずれを防いで、良好な防水シール性を発揮させることができる。また、押さえ板でパッキンを常にリブに押し付けることで、温度変化等でパッキンが収縮・膨張した際に、リブとパッキンとの密着性を良好に維持して、確実な防水シール性を発揮させることができる。また、一本の円形環状のリブで、パッキンの押圧面の歪みを小さく抑えて、確実な防水シール性を発揮させることができる。

請求項２記載の発明によれば、筒壁の座面に対するパッキンの押圧面において、押圧面の歪みの影響を受けずに、リブとパッキンとの密着のみで、温度変化等によるパッキンの収縮・膨張に係わらず、安定した防水シール性を発揮させることができる。

請求項３記載の発明によれば、リブの先端とパッキンとの押接をスムーズに行って、リブの先端によるパッキンの傷付きや傷みを防止して、経時的に良好な防水シール性を発揮させることができる。

請求項４記載の発明によれば、リブでパッキンを厚み方向に押圧しつつ振動板の外周縁に押し付けることで、振動板との相乗作用で防水性を高めることができる。

本発明に係る警報器用スピーカの防水構造に適用する警報器のケース本体の一実施形態の内部構造を示す背面図である。 同じくケース本体の要部である筒壁を示す斜視図である。 ケース本体の筒壁にスピーカを装着して押さえ板で固定した状態を示す斜視図である。 図３の内部の構造を示す断面図である。 図４の構造を分解して示す断面図である。 リブとパッキンの密着構造の一形態を示す断面図である。 従来の電子機器の防水構造の一形態を示す断面図である。

図１〜図５は、本発明に係る警報器用スピーカの防水構造の一実施形態を示すものである。

図１は、浴室用ガス漏れ警報器の合成樹脂製のケース本体１（図示しない底板部を外した状態）を示す背面図であり、ケース本体１は垂直な正面壁２と上下左右の周壁３とで縦長矩形状に形成され、正面壁２の裏面（符号２で代用）に、スピーカ固定部としての放音用の円形環状の筒壁４と、警報表示用等の柱状の導光部５と、電子回路基板（図示せず）をタップねじで垂直に固定するための支柱部６と、回路基板の電池部等を収容する枠壁７と、回路基板のスイッチを押圧するための操作ボタン８と、上下二本の水平な補強用の隔壁９とを有したものである。

支柱部６や枠壁７や導光部５は正面壁２の裏面から水平方向に高く突出し、隔壁９はその半分程度の高さで突出し、放音用の筒壁４は隔壁９よりもさらに低く突出している。筒壁４の内側のケース正面壁部２ａと枠壁７の内側のケース正面壁部２ｂとに複数の縦スリット１０，１１が並列に設けられ、スリット１０，１１で各壁部４，７内の空間が外部に連通している。筒壁４に後述の防水パッキン付きの薄型のスピーカ１２（図３）が装着され、枠壁７内に図示しない電池部（センサ別体型の場合）又はガス漏れ検知センサ（センサ一体型の場合）が収容される。センサはリード線等を介して回路基板にコネクタ等で接続される。

枠壁７内のスリット１１は図示しない防水手段で防水される。ケース本体１の周壁３の先端にはパッキン装着用の周溝１３が設けられ、周溝１３内の矩形環状のパッキン（図示せず）に底板部（図示せず）が密着して防水される。ケース本体１と底板部とで矩形箱状のケースが構成される。ケース本体１の上部（上壁）には固定用のブラケット１４が設けられている。本実施形態は、浴室内に装着したガス漏れ警報器の筒壁４内のスリット１０から浸入した水をスピーカ１２（図３）の手前のパッキン１５（図４）で阻止して、スピーカ１２内やスピーカ後方のケース本体１内に浸入しないようにしたものである。

図２は、ケース本体１の筒壁４を拡大して示すものであり、筒壁４の先端内側に円形環状の段差面１６を介して一段低い円形環状の座面１７が段差面１６とは直交して形成され、座面１７は筒壁４の内周面１８に直交して続き、座面１７のほぼ中央（正確には筒壁４の内面１８寄り）に円形環状のパッキン押圧用のリブ１９が一体に設けられている。リブ１９の幅寸法及び高さ寸法は、図４にも示す如く座面１７の幅及び段差面１６の高さよりもかなり小さく、一例として幅０．５ｍｍ、高さ０．２５ｍｍである。リブ１９の先端は後述の図６に示す如く断面半円形に形成され、リブ１９の先端によるパッキン１５の傷付きが防止されている。

図２の如く、筒壁４の外周面に等配に三箇所の固定部２０が一体に設けられ、固定部２０は略円柱状で筒壁４と同じ高さであり、固定部２０の先端面２０ａは筒壁４の外側の先端面２１と同一面に位置し、固定部２０の中心にタップねじを螺合させる小孔２０ｂが設けられている。筒壁４の先端面２１には段差面１６と同一面の内面２２ａを有する円弧状のガイド壁２２が立設されている。ガイド壁２２は後述のスピーカ１２をガイド内面２２ａに沿わせて内側の座面１７の上側にスムーズ且つ確実に挿入させるために役立つ。図２で、符号２ａは正面壁２の裏面、１０はスリット、６は回路基板固定部である支柱部、９は補強用の隔壁をそれぞれ示している。

図３は、スピーカ１２を筒壁４に装着し、スピーカ１２の上からスピーカ押さえ板２３を装着して、タップねじ２４で固定部２０に固定した状態を示している。図４の如く、押さえ板２３はスピーカ１２の外側の鍔部２５を平型環状のパッキン１５に押し付け、パッキン１５はリブ１９に食い込まれつつ、スピーカ１２の鍔部２６の内側に押し付けられて密着する。

図３の如く、押さえ板２３は円形の一部を切欠した不完全環状に形成され、切欠部２７内にガイド壁２２が位置し、押さえ板２３の周方向の中央と両端部とに半円状の鍔部２５を一体に有し、鍔部２５にタップねじ挿通孔を有している。押さえ板２３の内径はスピーカ１２の後部の内側突出壁２８の外径よりもやや大きく、押さえ板２３の外径は筒壁４の外径よりもやや大きい。

スピーカ１２は薄型の防滴スピーカであり、外側の円形環状の鍔部２６と、鍔部２６の内側に一体に続く円形の突出壁２８とで成る金属製の円盤部（ヨーク又はバックプレート）２９（図４）を備えている。図３〜図４ではスピーカ１２を簡略的に図示している。図４の如く、鍔部２６は、筒壁４の座面１７と平行な後側（図４で上側）の平坦な円形の環状壁２６ａと、環状壁２６ａの外周側に前向き（図４で下向き）に直交して続く短い円形環状の周壁２６ｂとで成る。明細書の実施形態で「前」とはケース本体１の正面壁２側を意味する。

環状壁２６ａの後面は平坦な座面であり、押さえ板２３の内面（前面）に押接される。環状壁２６ａの内面（前面）に図５の合成樹脂製の振動板３０（図４では図示を省略している）を介して弾性のパッキン１５の後面が密着し、周壁２６ｂの内周面にパッキン１５の外周面が密着し、周壁２６ｂの外周面は筒壁４の段差面１６に若干の隙間をもって接し、パッキン１５の内周面は図５の振動板３０の環状突部３１に接している。振動板３０は弾性のパッキン１５よりも硬質で可撓性を有する。

パッキン１５の外径は鍔部２６の周壁２６ｂの内径と同一ないしそれよりも若干大きく形成され、自由状態で周壁２６ｂの内周面に密着し、且つ軸方向にリブ１９で押圧された際に、パッキン１５は鍔部２６内で径方向に拡がろうとして周壁２６ｂの内面に弾性的に強く密着する。周壁２６ｂによって押圧用のリブ１９に対するパッキン１５の位置が幅方向にずれないように正確に規制されている。

また、押さえ板２３で鍔部２６と共にパッキン１５が厚み方向に押圧されて少なくともリブ１９との接触部分で圧縮されることで、温度変化等でパッキン１５が厚み方向に収縮膨張した際に、押圧用のリブ１９との密着性が低下しにくくなっている。押さえ板２３は三つの固定部２０で周方向の均一な力でパッキン１５をリブ１９に向けて厚み方向に押圧するので、環状のパッキン１５とリブ１９とが周方向に均一に密着する。

図４，図５の如く、パッキン１５は予めスピーカ１２に装着された状態（接着剤等で振動板３０に軽く固定されることが落下防止の点で好ましい）で、スピーカ１２と共に筒壁４に装着される。パッキン１５は黒色の合成ゴムを材料として断面平型矩形状で、筒壁４の座面１７に沿う円形環状に形成されたものである。パッキン１５の前面（図４で下側の面）の幅方向中央にリブ１９が食い込んで密着し、図４の例のパッキン１５の前面は筒壁４の座面１７に密着する。

浴室内において放音用のスリット１０から筒壁４の内側に水滴が浸入するが、特にリブ１９がパッキン１５の前面に食い込むことで、パッキン１５の密着性が高まり、ケース本体１内への水の浸入が確実に阻止される。金属製の押さえ板２３が水滴から保護されて押さえ板２３の腐食が防止されるので、例えば警報器の検定満了後に解体した際に押さえ板２３の再使用が可能となる。

図６の例の如く、リブ１９のみがパッキン１５に密着して、筒壁４の座面１７とパッキン１５の前面１５ａとは若干の隙間３２をもって離間していてもよい。リブ１９を一本（一条）としたことで、二本のリブを用いた場合に較べて、パッキン１５の前面１５ａの歪みが小さく、図４の例の如くパッキン１５の前面１５ａを筒壁４の座面１７に密着させた際に、密着性すなわち防水性が高まる。

図６の例のように、隙間３２を空けた場合は、パッキン１５が熱影響等で厚み方向に膨張した際に、パッキン１５の前面１５ａと筒壁４の座面１７とが軽く密着して防水性を高め、厚み方向に収縮した際に、リブ１９とパッキン１５との密着性が維持されたまま、隙間３２がやや拡大し、リブ１９がパッキン前面１５ａの歪みの影響を全く受けることがない。

図５の如く、スピーカ１２の円盤部（ヨーク）２９の内側中央に磁石３３とその周囲のボイスコイル３４が配置され、ボイスコイル３４の両端は二本のリード線３５に接続されて導出され、リード線３５はコネクタ（図示せず）で回路基板のコネクタに接続され、円盤部２９の鍔部２６の環状壁２６ａに、合成樹脂製の孔のない円板状の振動板３０の外周の鍔部（外周縁）３６の後面が隙間なく密着して接着材等で固定され、振動板３０の外周端３６ａは鍔部２６の周壁２６ｂの内面に隙間なく密着し、振動板３０の鍔部３６の前面にパッキン１５の後面が密着し、パッキン１５の外周面１５ｂは鍔部２６の周壁２６ｂの内面に密着している。

振動板３０の鍔部３６の径方向内側に傾斜状の突部３１が周設され、突部３１と周壁２６ｂとの間にパッキン装着用の溝部３７が形成されている。突部３１は周壁２６ｂよりも低いが、環状のパッキン１５の外面１６ｂが全周に渡って周壁２６ｂの内面に当接することで、パッキン１５が正確に位置決め求心され、パッキン１５の径方向内側への幅方向の位置ずれが阻止される。

本例のパッキン１５は周壁２６ｂの前端２６ｃよりも前方に少し突出し、筒壁４の座面１７に対する潰し代を有している。パッキン１５にリブ１９を食い込ませた際に、振動板３０の突部３１の傾斜面３１ａにパッキン１５の内周面１５ｃが密着し、パッキン１５の後面は鍔部２６の環状壁２６ａに強く密着し、パッキン１５の外周面１５ｂは周壁２６ｂに強く密着する。孔のない振動板３０はそれ自体でシール部材の作用をし、パッキン１５との併用による協働作用でスピーカ１２内への水の浸入が確実に防止される。図５で符号２はケース本体１の正面壁、１０はスリット、１９はリブ、２３は押さえ板、３８は押さえ板２３のタップねじ挿通孔、２０は固定部をそれぞれ示している。

本発明に係る警報器用スピーカの防水構造は、例えば浴室用ガス漏れ警報器の警報用スピーカ（ブザー音でも音声でもよい）の内部やスピーカ後方のケース内部への水の浸入を確実に防止するために利用することができる。ガス漏れ警報器以外にＣＯ警報器や高温度警報器等にも適用することができる。

１ ケース本体
４ 筒壁
１２ スピーカ
１５ パッキン
１５ａ 前面（面）
１７ 座面
１９ リブ
２０ 固定部
２３ 押さえ板
２６ 鍔部
２６ｂ 周壁
３０ 振動板
３２ 隙間
３６ 鍔部（外周縁）

Claims (4)

1. ケース本体の内面に筒壁が外部と連通して設けられ、該筒壁の先端内側に円形環状の座面が一段低く形成され、該座面に一条のリブが円形環状に突設され、スピーカの環状の周壁を有する鍔部内に円形環状で断面平型のパッキンが配置され、該スピーカの装着時に該リブが該パッキンに食い込み、該筒壁の外側の固定部に固定された押さえ板で該鍔部が該パッキンと共に該リブに向けて押圧されたことを特徴とする警報器用スピーカの防水構造。
2. 前記スピーカの装着時に前記リブが前記パッキンの面に食い込み、該面は前記座面との間に隙間をもって位置することを特徴とする請求項１記載の警報器用スピーカの防水構造。
3. 前記リブの先端が断面半円状に形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の警報器用スピーカの防水構造。
4. 前記鍔部に振動板の外周縁が密着し、該外周縁に前記パッキンが密着したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の警報器用スピーカの防水構造。

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