JP2014173370A

JP2014173370A - 屋外機器の防水構造

Info

Publication number: JP2014173370A
Application number: JP2013048688A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Hiromitsu; 勉弘光; Masahiro Shiba; 正浩芝; Takamitsu Akiyoshi; 崇充秋吉
Original assignee: Daido Signal Co Ltd
Current assignee: Daido Signal Co Ltd
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2014-09-22

Abstract

【課題】手作業でも簡便かつ的確にシール剤１４を充填しうる防水構造を実現する。
【解決手段】筐体４０の開口を囲繞する開口縁部４１〜４３と蓋３０の開口縁対向部３１〜３３との間に隙間密封用シール剤１４が一周に亘って充填されている屋外機器２０の防水構造において、筐体４０には開口の周りを一巡する溝４２が形成され、蓋３０には溝４２に一周に亘って遊嵌しうる畝部３２が形成される。さらに、蓋３０には畝部３２より内周側には逃げ３３が形成され、逃げ３３の断面積が畝部３２の断面積よりも広い。
【選択図】図１

Description

この発明は、屋外に設置して使用される屋外機器に関し、詳しくは、筐体と蓋の隙間にシール剤（シーラント，隙間密封用充填剤）を配した防水構造に関する。

鉄道の設備機器には、機械部品や電子回路などを内蔵して屋外に設置される機器が多く存在しており（例えば特許文献１，２参照）、そのような屋外機器は、内蔵物出入用の開口が形成された筐体と、その開口を閉じるための蓋とを具備している。
また、風雨に曝される設置環境の下で確実な防水を図るために、筐体のうち開口の周りを一巡する開口縁部と、蓋のうち開口縁部と対向する開口縁対向部との間に、隙間密封用部材を介在させて、蓋を筐体に押しつけることで、開口を閉じるようになっている。

そのような屋外機器の防水構造に用いられる隙間密封用部材としては、例えば軟質材からなるガスケット（例えば特許文献１参照）や、例えば粘着剤からなるシール剤が知られている。図４（ａ）に斜視図を示した屋外機器１０は、鉄道の線路の区間端のところに設置される乾式インピーダンスボンドであるが（例えば特許文献２参照）、この屋外機器１０は、筐体１１の開口縁部と蓋１２の開口縁対向部との隙間にシール剤１４を充填した状態で（図４（ｂ），（ｃ）参照）、ボルト１３を締め込んで（図４（ａ）参照）、蓋１２を筐体１１に強く押しつけることにより、筐体１１と蓋１２との対向面の隙間をシール剤１４で密封して（図４（ｃ）参照）、過酷な環境に耐えうる防水構造を実現している。

特開２００９−１９７５２８号公報特開２０１１−２０７４４９号公報

このような従来の屋外機器の防水構造では、互いに対向して当接し合う当接面となっている筐体１１の開口縁部と蓋１２の開口縁対向部とが何れも一周に亘って平坦に仕上げられていた。このため、加工し易いのでそれに対応して加工費が少なくて済み、隙間が小さくてシール剤１４の充填量も少量で足りるのでそれに対応して材料費も少なくて済む。
そして、筐体１１の開口縁部と蓋１２の開口縁対向部との隙間にシール剤１４を配する充填作業は、狭い隙間に後から注入するのが困難なので、先ず筐体１１と蓋１２とを離隔させた状態で筐体１１の開口縁部と蓋１２の開口縁対向部とのうち何れか一方または双方にシール剤１４を塗布し、次に筐体１１と蓋１２とを押し合わせることで行われる。

しかしながら、筐体１１の開口縁部や蓋１２の開口縁対向部にシール剤１４を塗布する作業がインピーダンスボンドのような少量生産品については人手で行われており、シール剤１４を手作業で塗布すると、塗布対象面が塗布量ひいては充填量の目安となるものの無い平らな面であるため、適量のシール剤１４を一周に亘ってムラ無く一様に塗布するには、多大な訓練を要するうえ、熟練者であっても慎重に行わなければならないので、作業能率があがらなくて工数が嵩むばかりか、作業者の精神的負担も重い。
そこで、開口縁部や開口縁対向部に塗布の目安となるものを設けることにより、シール剤を手作業で塗布しても簡便かつ的確に塗布することができる屋外機器の防水構造を実現することが、技術的な課題となる。

本発明の屋外機器の防水構造は（解決手段１）、このような課題を解決するために創案されたものであり、開口の形成された筐体と、前記開口を閉じる蓋と、前記筐体のうち前記開口を囲繞する開口縁部と前記蓋のうち前記開口縁部に一周に亘って対向する開口縁対向部とからなる対向面対の間に充填されて前記開口の周りを一巡する隙間密封用シール剤とを備えた屋外機器の防水構造において、前記対向面対の一方には前記開口の周りを一巡する溝が形成されており、前記対向面対の他方には前記溝に一周に亘って遊嵌しうる畝部が形成されていることを特徴とする。

また、本発明の屋外機器の防水構造は（解決手段２）、上記解決手段１の屋外機器の防水構造であって、前記対向面対の他方のうち前記畝部より内周側の部分には前記対向面対の一方から離隔し続ける切欠状の逃げが一周に亘って形成されており、前記逃げの断面積が前記畝部の断面積よりも広いことを特徴とする。

このような本発明の屋外機器の防水構造にあっては（解決手段１）、溝を目安にして、シール剤で溝が埋まるようにシール剤を塗布することにより、シール剤を手作業で塗布してもシール剤が一周に亘って概ね一様に塗布される。
それから、蓋をすると、断面凸状の突部の畝部が断面凹状の窪部の溝の中に遊嵌されるが、このように凹部に凸部を嵌め込むことで、凸部で押し出されたシール剤が凹凸部周囲に回り込むので、シール剤の量に多少のバラツキがあっても確実に、対向面対である筐体と蓋との合わせ面をシールすることができる。そのため、作業結果が作業者の力量等に左右され難く、熟練者でなくても気楽に作業できて能率も良い。
したがって、この発明によれば、シール剤を手作業で塗布しても簡便かつ的確に塗布することができる屋外機器の防水構造を実現することができる。

また、本発明の屋外機器の防水構造にあっては（解決手段２）、畝部によって溝から押し出されたシール剤のほとんどが逃げの空間内に留まるため、塗布したシール剤を押し出す方式を採用しても、押し出されたシール剤が内蔵物に降り掛るといった不所望な副作用が生じない。

本発明の実施例１について、屋外機器の防水構造を示し、（ａ）が屋外機器の展開斜視図、（ｂ）〜（ｅ）が何れも防水部の断面図である。本発明の実施例２について、屋外機器の防水構造を示し、（ａ），（ｂ）が何れも防水部の断面図である。本発明の実施例３について、屋外機器の防水構造を示し、（ａ），（ｂ）が何れも防水部の断面図である。従来の屋外機器の防水構造を示し、（ａ）が屋外機器の典型例である乾式インピーダンスボンドに係る一部断面の外観斜視図、（ｂ）が簡略化したＢＢ矢視の断面図、（ｃ）がそのうちのＣ部を拡大した断面図である。

このような本発明の屋外機器の防水構造について、これを実施するための具体的な形態を、以下の実施例１〜３により説明する。
図１に示した実施例１は、上述した解決手段１〜２（出願当初の請求項１〜２）を総て具現化したものであり、図２に示した実施例２や、図３に示した実施例３は、その変形例である。

本発明の屋外機器の防水構造の実施例１について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１は、（ａ）がシンプルな屋外機器２０の展開斜視図であり、（ｂ）が離隔対峙状態の蓋３０と筐体４０とに係る防水部の断面拡大図である。

この屋外機器２０は、既述した屋外機器１０と同様に、外部からの浸水を防ぐために、開口の形成された筐体４０と、上記の開口を閉じるための蓋３０と、蓋３０と筐体４０との対向面対の間に充填されて上記の開口の周りを一巡する隙間密封用のシール剤１４とを備えている。上記の対向面対が、筐体４０の表面の一部であって上記の開口を囲繞する開口縁部と、蓋３０の表面の一部であって上記の開口縁部に一周に亘って対向する開口縁対向部とからなることも、既述した屋外機器１０と同様である。
これに対し、一周に亘って平坦だった開口縁部と開口縁対向部がそれぞれ凹凸のある開口縁部４１〜４３と開口縁対向部３１〜３３になっている点で、すなわち開口縁部と開口縁対向部の断面形状が改められた点で、屋外機器２０は屋外機器１０と相違している。

筐体４０の開口縁部４１〜４３のうち、外周側の当接面４１と内周側の非接面４３は一周に亘って従来通り平坦なままであるが、対向する開口縁対向部３１〜３３の形状との関係で当接面と非接面とに分かれている。両者４１，４３の中間には溝４２が彫り込み形成されていて、開口縁部４１〜４３は断面が凹状になっている。
当接面４１も溝４２も非接面４３も上記の開口の周りに一巡分連続して存在しており、開口縁部４１〜４３は上記の開口を三層で囲繞するものとなっている。

蓋３０の開口縁対向部３１〜３３のうち、外周側の当接面３１は、従来通り、一周に亘って平坦なままであり、蓋３０を閉めたとき当接面４１に当接するが、内周側は、当接面３１より後方まで（図１（ｂ）では上まで）切り欠かれて、逃げ３３が形成されている。両者３１，３３の中間には、当接面３１より前方（対向方向，図１（ｂ）では下）に突き出た畝部３２が形成されており、開口縁対向部３１〜３３は断面が凸状になっている。
当接面３１も畝部３２も逃げ３３も一周分連続して存在しており、開口縁対向部３１〜３３は一周に亘って開口縁部４１〜４３に対向するものとなっている。

筐体４０の開口を蓋３０で閉じるとき、開口縁対向部３１〜３３と開口縁部４１〜４３との対向関係は、当接面３１と当接面４１とが対向して、密封時には両者３１，４１が当接し合うようになっている。また、畝部３２と溝４２とが対向するが、逃げ３３の断面積が溝４２の断面積よりも広いので、言い換えると畝部３２の断面が溝４２の断面より小さいので、密封時には畝部３２が溝４２に遊嵌するようになっている。さらに、非接面４３と逃げ３３とが対向するが、逃げ３３が切り欠かれた空間であるため、密封時にも筐体４０の非接面４３と蓋３０の逃げ３３（より正確には逃げ３３の画成面）とが接触することなく離隔し続けるので、逃げ３３が、溝状であって、その溝底のうち非接面４３寄りの所で畝部３２と非接面４３との隙間を介して溝４２と連通するものとなる。

シール剤１４は、従来同様、隙間に充填して密封することができる隙間密封用充填剤であれば良く、液状のものが塗布しやすいが、作業時や運搬時などに対向面対の間から例えはみ出た場合でも垂れ落ちたり飛び散ったりしないように粘度の高いものが好ましく、時効等により硬化皮膜が出来たり内部まで硬化するものでも良く、接着性のものでも良い。何れの材質であれ、開口縁対向部３１〜３３と開口縁部４１〜４３とからなる対向面対の間に充填されて、溝４２の中に充満しているとともに畝部３２を全面被覆している状態で、上記の開口の周りに一巡分繋がった状態で存在する。

この実施例１の屋外機器２０の防水構造について、その使用態様及び作用を、図面を引用して説明する。図１は、（ｃ）〜（ｅ）何れも防水部の断面図であり、（ｃ）はシール剤１４を塗布した筐体４０に係り、（ｄ）は閉め始めの蓋３０と筐体４０とに係り、（ｅ）は閉め終わりの蓋３０と筐体４０とに係る要部拡大図である。

筐体４０の内部空間に開口から内蔵物を収容し終えて、筐体４０に蓋３０を取り付けて開口を閉じることになるが、その際、開口を一周する両者の対向面対である開口縁対向部３１〜３３と開口縁部４１〜４３との隙間を密封する作業が以下のようにして人手で行われる。すなわち、先ず溝４２にシール剤１４を充填するが（図１（ｃ）参照）、溝４２が目安になるのでシール剤１４の充填量が一周に亘って安定する。
次に蓋３０を筐体４０に被せると（図１（ｄ）参照）、畝部３２がシール剤１４に入り込むので、シール剤１４が蓋３０と筐体４０との隙間を埋めて内外の連通を断つ。

最後にボルト１３等で蓋３０を筐体４０に強く押しつけると（図１（ｅ）参照）、当接面３１と当接面４１とが当接し合って両者３０，４０の位置関係が固定されるとともに、例えシール剤１４の充填量が少な目であった場合でも、溝４２の中に深く進入して来た畝部３２の周りにシール剤１４が回り込んで畝部３２がシール剤１４で完全に覆われるので、蓋３０と筐体４０との合わせ面がしっかり密封される。このように、屋外機器２０の防水構造にあっては、シール剤を充填する目安が出来るため作業者の力量等に左右され難い。また、凹凸部にシール剤が充填されているため、屋外で長期間使用しても、防水性を保つことが可能である。防水性を保つことで、内部の腐食や絶縁低下を防止できる。

なお、畝部３２によって溝４２から押し出されたシール剤１４は、内側と外側へ分かれて流れ出ようとするが、外側の当接面３１，４１の隙間が早く閉じるため、外側へは少ししか流れず、大部分が内側へ流れる。内側へ流れるシール剤１４は、畝部３２と溝４２との隙間を通って、非接面４３の上の逃げ３３に至るが、畝部３２の断面積が逃げ３３より小さいので、例えシール剤１４の充填量が多目であった場合でも、内側へ流れたシール剤１４が総て逃げ３３に留まり続けるので、シール剤１４が内蔵物の上に垂れ落ちるといった不都合も無い。

本発明の屋外機器の防水構造の実施例２について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図２は、（ａ），（ｂ）が何れも防水部の断面図であり、そのうち（ａ）は離隔対峙状態の蓋３０と筐体４０とに係り、（ｂ）はシール剤１４を充填して隙間を密封した状態の蓋３０と筐体４０とに係る要部拡大図である。

この屋外機器の防水構造が上述した実施例１のものと相違するのは（図２（ａ）参照）、当接面３１が外周側へ拡張されて４０の外周面よりも張り出している点と、当接面４１の外縁部に面取４４が形成されている点である。
この場合（図２（ｂ）参照）、密封時にシール剤１４が外周側へはみ出たとしても、その量は上述したように内周側より遙かに少ないので、外周側へはみ出たシール剤１４は、面取４４と当接面３１との間に留まり、当接面３１の下側に隠れるので、垂れ落ちることがなく、見栄えを損なうこともない。

本発明の屋外機器の防水構造の実施例３について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図３は、（ａ），（ｂ）が何れもシール剤１４を施工して密閉した状態の蓋３０と筐体４０とに係る防水部の断面拡大図であり、そのうち（ａ）は上述した実施例１に対応したものであり（ｂ）は上述した実施例２に対応したものである。

上述した実施例１，２における屋外機器の防水構造では、筐体４０の開口縁部に溝４２が形成されるとともに蓋３０の開口縁対向部に畝部３２と逃げ３３が形成されていたが、この実施例３における屋外機器の防水構造にあっては、溝４２に相当する溝が蓋３０の開口縁対向部に形成されるとともに、畝部３２と逃げ３３に相当する畝部と逃げが筐体４０の開口縁部に形成されている。
この場合、蓋３０を裏返しておいてシール剤１４の溝への充填を行い、それから蓋３０を反転させて筐体４０に取り付けることになるが、一般に蓋３０の方が筐体４０より軽いのでシール剤１４の充填作業が遣り易い。

本発明の屋外機器の防水構造は、既述したインピーダンスボンドに限られる訳でなく、各種の屋外機器に適用することができる。

１０…屋外機器、１１…筐体、１２…蓋、
１３…ボルト、１４…シール剤（シーラント，隙間密封用充填剤）、
２０…屋外機器、
３０…蓋、３１…当接面（開口縁対向部）、
３２…畝部（凸部，開口縁対向部）、３３…逃げ（開口縁対向部）、
４０…筐体、４１…当接面（開口縁部）、
４２…溝（凹部，開口縁部）、４３…非接面（開口縁部）、４４…面取（開口縁部）

Claims

開口の形成された筐体と、前記開口を閉じる蓋と、前記筐体のうち前記開口を囲繞する開口縁部と前記蓋のうち前記開口縁部に一周に亘って対向する開口縁対向部とからなる対向面対の間に充填されて前記開口の周りを一巡する隙間密封用シール剤とを備えた屋外機器の防水構造において、前記対向面対の一方には前記開口の周りを一巡する溝が形成されており、前記対向面対の他方には前記溝に一周に亘って遊嵌しうる畝部が形成されていることを特徴とする屋外機器の防水構造。
前記対向面対の他方のうち前記畝部より内周側の部分には前記対向面対の一方から離隔し続ける切欠状の逃げが一周に亘って形成されており、前記逃げの断面積が前記畝部の断面積よりも広いことを特徴とする請求項１記載の屋外機器の防水構造。