JP2015207146A - Waterproof apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部への水の浸入を防止する防水型機器に関する。 The present invention relates to a waterproof device that prevents water from entering inside.
防水型機器の用途として、例えば防水型の感知器等が提案されている。特許文献1には、収容された電気回路の設定を行う設定部材が紐部材に支持されることにより、設定部材が筐体から落下することを防止する防水型機器が開示されている。この従来技術は、筐体の内部に2個のリチウムイオン電池が収納されており、これらの2個の電池から供給される電源によって、電気回路が駆動されている。 For example, a waterproof sensor has been proposed as a waterproof device. Patent Literature 1 discloses a waterproof device that prevents a setting member from falling from a casing by supporting a setting member that sets an accommodated electric circuit by a string member. In this prior art, two lithium ion batteries are housed inside a casing, and an electric circuit is driven by a power source supplied from these two batteries.
一般的に、電気機器に防水性を備えさせるために、電気機器の電子部品を樹脂からなる充填剤で覆うことがなされている。 Generally, in order to provide an electrical device with waterproofness, an electronic component of the electrical device is covered with a filler made of resin.
また、リチウムイオン電池は、異常発熱や過充電等により内圧が上昇し、破裂することを防ぐため、内圧が上昇したときに、内部のガスを排出するガス排出弁が設けられている。そのため、リチウムイオン電池は、全体を充填剤で覆うことができず、リチウムイオン電池を備える電気機器に充填剤を用いて防水性を備えさせることはできなかった。 Further, in order to prevent the internal pressure of the lithium ion battery from rising due to abnormal heat generation, overcharging, or the like, the lithium ion battery is provided with a gas discharge valve that discharges internal gas when the internal pressure increases. For this reason, the entire lithium ion battery cannot be covered with a filler, and it has not been possible to provide a waterproof property to an electric device including the lithium ion battery using the filler.
そこで、先行文献1では、2つのカバーを組み合わせてできる密閉空間に回路部品及び電池を収容し、2つのカバーの間にシールリングを設けることで、防水性を高めている。
しかし、2つのカバーで密閉空間を形成し、カバー同士の間にシールリングを設けると、部品点数が多くなり、構造も複雑になるという問題がある。
Therefore, in the prior art document 1, the circuit components and the battery are accommodated in a sealed space formed by combining two covers, and a waterproof property is enhanced by providing a seal ring between the two covers.
However, if a sealed space is formed by two covers and a seal ring is provided between the covers, there is a problem that the number of parts increases and the structure becomes complicated.
本発明は、上記のような課題を背景としてなされたもので、リチウムイオン電池を有しつつも、電子部品を充填剤で覆うことで、簡易な構成で、かつ防水性を備える防水型機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made against the background of the above problems, and has a lithium ion battery, and by covering an electronic component with a filler, a waterproof device with a simple structure and waterproofness is provided. The purpose is to provide.
本発明は、基板と、該基板に電源を供給する電池と、を同一筐体内に備え、電池の内圧が高まったときに溜まったガスを排出するガス排出弁を電池のいずれかの電極に有する防水型機器において、筐体内のうち、電池以外を充填剤で覆うことを特徴とするものである。 The present invention includes a substrate and a battery that supplies power to the substrate in the same housing, and a gas discharge valve that discharges a gas accumulated when the internal pressure of the battery increases is provided in any electrode of the battery. In the waterproof device, the inside of the casing is covered with a filler except for the battery.
本発明の防水型機器は、電池以外を充填剤で覆うので、電池のガス排出弁からの排ガスを阻害することなく、簡易な構成で機器の防水性を備えることができる。 Since the waterproof device of the present invention covers other than the battery with the filler, the waterproof property of the device can be provided with a simple configuration without hindering the exhaust gas from the gas discharge valve of the battery.
以下、本発明に係る防水型機器の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の説明では、上方・下方とは、防水型感知器1の天井面への設置状態における方向を指す。即ち、図2において、図の上側が上方であり、図2の下側が下方である。 Hereinafter, embodiments of a waterproof device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. Moreover, in the following drawings including FIG. 1, the relationship of the size of each component may be different from the actual one. Further, in the following description, “upper / lower” refers to a direction in which the waterproof sensor 1 is installed on the ceiling surface. That is, in FIG. 2, the upper side of the figure is the upper side, and the lower side of FIG. 2 is the lower side.
図1は、実施の形態に係る防水型機器1を示す正面図である。図2は、図1のA−A線断面図である。図3は、実施の形態に係る防水型機器1の内部を示す背面図である。図4は、図3のB−B線断面図である。これら図1乃至4に基づいて、防水型機器1について説明する。 FIG. 1 is a front view showing a waterproof device 1 according to an embodiment. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 3 is a rear view showing the inside of the waterproof device 1 according to the embodiment. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. The waterproof device 1 will be described with reference to FIGS.
図2及び図3に示すように、防水型機器1は、ベース(図示なし)と、ベースに取り付ける本体10とからなり、本体10の筐体内には、基板4、アンテナ5、水抜き部7、電池20等が備えられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the waterproof device 1 includes a base (not shown) and a
本体10は、本体カバー11で外枠が構成され、本体カバー11の底面の中心部に貫通穴12を有しており、貫通穴12には、感熱素子3が挿通されている。また、本体カバー11の底面の外面には、プロテクタ2が備えられ、外部に露出している感熱素子3を保護している。
The
本体カバー11の底面内壁には、上方に向かって延びる突起からなる基板載置部14があり、基板載置部14に基板4が載置され、熱溶着等によって固定される。また、本体カバー11の底面内壁には、上方に向かって延びる凸条部からなる電池載置部16(図4参照)が形成され、電池載置部16に電池20が設けられる。
On the inner wall of the bottom surface of the
本体カバー11は、側面内壁に接するように水抜き部7が設けられる。水抜き部7は、壁体7bと本体10の側面で囲まれており、その囲まれた部分に水抜き穴7aを有している。壁体7bの高さは、設置状態における電池20の高さより低く、その他の電子部品より高くなっている。その他の電子部品とは、基板4やアンテナ5が含まれており、換言すると、後述する充填剤により充填される電子部品である。
The
基板4は、前述の如く、本体10内に収容されるものであり、電池コネクタを介して電池20と接続され、この電池20から電源が供給されるものである。基板4は、例えば矩形状をなしており、防水型機器1の各種の設定を行うためのリードスイッチ(図示無し)が複数設けられている。これらのリードスイッチは、例えば、防水型機器1の起動を行うために使用される。また、そのほかに、防水型機器1が正常に動作するかを試験するために使用される。また、防水型機器1が子機として使用される場合に、親機への登録等を行うために使用される。
As described above, the
また、基板4は、アンテナ5に接続されており、アンテナ5は、基板4から発信された送信信号を親機等に送信し、また、他の機器等から基板4に向けて送信された受信信号を受信するものである。なお、アンテナ5は、周状に延びる金属線からなり、本体カバー11の底面内壁の外周に沿って配置されている。基板4の中央部には、火災を検出する感熱素子3、例えばサーミスタが設けられており、このサーミスタは、温度を検出するものである。この感熱素子3は棒状をなしており、本体カバー11の中央部に設けられた貫通穴12に挿通され、感熱素子3の先端は、本体カバー11から露出している。
The
火災等が発生した場合、その熱によって、感熱素子3において検出された温度が閾値を超えると、基板4は、アンテナ5を介して、親機等の外部に信号を送信する。これにより、防水型機器1が設置された場所を管理する親機等は、火災等の発生を把握することができる。このように、本発明に係る実施の形態では、防水型機器1は、定温式スポット型熱感知器として使用することを一例として説明したが、防水型機器1は熱感知器に限定せず、例えば、赤外線等で炎を感知する炎感知器でも良い。
When a fire or the like occurs, if the temperature detected by the
図1及び図2に示すように、本体カバー11の下面には、プロテクタ2が取り付けられている。このプロテクタ2は、本体カバー11から露出した感熱素子3を保護するものである。また、プロテクタ2は、略円錐状をなしており、その上面が、本体カバー11の下面に接触して取り付けられている。そして、プロテクタ2の側面は、一部がプロテクタ開口部となっており、火災等が発生した場合に、熱気流がこのプロテクタ開口部を通過してサーミスタに到達する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2及び図4に示すように、電池20は設置状態において、長辺が天井面からの垂線に沿うように、即ち、立つように設けられる。より詳細には、防水型機器1の天井面への設置状態において、電池20は、正極20a側が下方を向き、負極20b側が上方を向くように設けられる。このとき、基板4に対して、電池20の長辺が直交する状態となる。また、各部品の設置状態において、電池20の上端の位置は、本体カバー11の周壁の高さとほぼ同じかそれより少し低くなっており、他の電子部品(基板4やアンテナ5)の取り付け位置より高くなっている。また、電池20はリチウムイオン電池であり、負極20b側には、異常により電池20内部にガスが溜まることで電池20の内圧が高まったときに、電池20内部に溜まったガスを排出するガス排出弁が設けられている。 図4に示すように、電池20は、外周面を覆うように、水に不溶性を有する薄肉の樹脂からなる電池カバー22が設けられている。より詳細には、電池カバー22は、有底筒状であり、電池20と電池載置部16とを覆うように設けられる。これにより、防水型機器1内に水が流入しても、電池20に水がかかることはなく、防水性を高めることができる。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
次に、図5乃至7を用いて、本実施の形態に係る防水型機器1に防水性を備えるため、本体カバー11内に充填剤を充填したときの防水型機器1について説明する。
なお、図5は、実施の形態に係る防水型機器1に充填剤を充填した場合におけるA−A線断面図である。図6は、実施の形態に係る防水型機器1に充填剤を充填した場合における内部を示す背面図である。図7は、実施の形態に係る防水型機器1に充填剤を充填した場合における電池部分を示すB−B線断面図である。
Next, the waterproof device 1 when the
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA when the waterproof device 1 according to the embodiment is filled with a filler. FIG. 6 is a rear view showing the inside when the waterproof device 1 according to the embodiment is filled with a filler. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line B-B showing the battery portion when the waterproof device 1 according to the embodiment is filled with a filler.
防水型機器1の本体カバー11内に充填する充填剤は、例えば、紫外線硬化樹脂のような樹脂が選択され、本体カバー11内の電子部品を覆うように充填されることにより、防水型機器1は防水性を備えることができる。
As the filler to be filled in the
充填剤が本体カバー11の内側の底部から充填される充填部30(図5のハッチング部分)の高さは、電池20の上端(負極20b)の位置より低くなっており、充填剤はガス排出弁が設けられている負極20bを覆わず、それ以外の電子部品(基板4やアンテナ5等)は完全に覆っている。即ち、電子部品を防水型機器1内へ設置した状態において、充填部30の高さは、電池20の上端(負極20b)の位置より低く、電池以外の電子部品の取り付け位置より高くなっている。
The height of the filling portion 30 (hatched portion in FIG. 5) in which the filler is filled from the inner bottom portion of the
また、充填部30の高さは、水抜き部7の壁体7bの高さよりは低く設定され、壁体7bの内部には充填剤は充填されない。即ち、水抜き部7の壁体7bの外側が充填部30になっており、防水型機器1内に水が流入すれば、一定量は充填部30上に貯まることになるが、一定量を超える水が流入すると、流入した水が水抜き部7の壁体7bを越えて、水抜き穴7aから防水型機器1の外部に流出する。
Moreover, the height of the filling
有底筒状の電池カバー22は、底面22bが電池20の負極20bに接するように設けられ、開口部22a(防水型機器1の設置状態においては下端)が本体カバー11の底面に接している。そして、電池カバー22の開口部22aは充填部30の内部に位置する。これにより、電池カバー22は電池20を完全に密封しており、本体カバー11内に水が流入しても、電池20が水と接することはない。
The bottomed
また、充填部30の高さは、電池20の上端より低いと説明したが、より詳細には、リチウムイオン電池である電池20の負極20bに設けられているガス排出弁の位置より低くする必要がある。それは、リチウムイオン電池からなる電池20が、異常により電池20内部にガスが溜まることで内部圧力が高くなり、負極20b側のガス排出弁からガスが排出されたとき、電池カバー22は薄い樹脂から構成されるので、電池カバー22は排出されたガスの圧力により破壊され、電池20は電池カバー22の外部にガスを排出することができるからである。このように、電池カバー22は、電池20に水が接触することを防いで防水性を高めていると共に、電池20が異常をきたした場合には、ガスを排出することで安全性も確保している。
Moreover, although it demonstrated that the height of the filling
なお、上記では、本実施の形態に係る放水型機器1の電池カバー22は、電池載置部16及び電池20全体を覆うものとして説明したが、電池カバー22は、負極20b側を覆いつつ、下端が充填部30の内部に入っていれば良く、必ずしも電池カバー22は電池載置部16まで覆う必要はない。
In the above description, the
また、上記では、電池カバー22は薄肉の樹脂からなると説明したが、弾性力のある薄肉のゴム等で形成しても良い。この場合、電池20の異常により、ガス排出弁からガスが排出されたときには、ゴム製の電池カバーは排出されたガスの分だけ膨らむことで、電池20内部の異常昇圧を低下させることができる。
In the above description, the
また、本実施の形態の説明では、ガス排出弁は負極20b側に設けられるものとして説明したが、ガス排出弁はどちらの電極に設けられているものでも良く、ガス排出弁が正極20a側に設けられている電池においても本発明は適用できることは言うまでもない。ガス排出弁が正極20a側に設けられる場合、防水型機器1の設置状態において、正極20a側を上方に向けて設置し、正極20aが充填部30の高さより高い位置になるようにする必要がある。
In the description of the present embodiment, the gas discharge valve is described as being provided on the
即ち、本発明は、基板と4、該基板4に電源を供給する電池20と、を同一筐体(本体カバー11)内に備え、電池20の内圧が高まったときに溜まったガスを排出するガス排出弁を電池20のいずれかの電極に有する防水型機器において、筐体(本体カバー11)内のうち、電池20以外を充填剤で覆うことを特徴とするものである。
That is, the present invention includes the
また、本発明は、天井面に設けられる防水型機器1において、電池20は、防水型機器1の設置状態において、ガス排出弁が設けられる電極が上方に位置するように設けられ、他方の電極が下方に位置するように設けられ、充填剤は、ガス排出弁が設けられる電極を覆わない程度の高さまで、筐体内に充填されることを特徴とするものである。
Further, according to the present invention, in the waterproof device 1 provided on the ceiling surface, the
また、本発明は、ガス排出弁が設けられる電極には、防水性の電池カバー22が設けられることを特徴とするものである。
Further, the present invention is characterized in that a
1 防水型機器、2 プロテクタ、3 感熱素子、4 基板、5 アンテナ、7 水抜き部、7a 水抜き穴、7b 壁体、10 本体、11 本体カバー、12 貫通穴、14 基板載置部、16 電池載置部、20 電池、20a 正極、20b 負極、22 電池カバー、22a 開口部、22b 底面、30 充填部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waterproof type device, 2 Protector, 3 Thermal element, 4 Substrate, 5 Antenna, 7 Drain part, 7a Drain hole, 7b Wall body, 10 Main body, 11 Main body cover, 12 Through hole, 14 Substrate mounting part, 16 Battery mounting part, 20 battery, 20a positive electrode, 20b negative electrode, 22 battery cover, 22a opening part, 22b bottom face, 30 filling part.
Claims (3)
前記筐体内のうち、前記電池以外を充填剤で覆うことを特徴とする防水型機器。 A waterproof type comprising a substrate and a battery for supplying power to the substrate in the same housing, and having a gas discharge valve for discharging a gas accumulated when the internal pressure of the battery increases in any electrode of the battery In the equipment
A waterproof device, wherein the casing is covered with a filler other than the battery.
前記電池は、当該防水型機器の設置状態において、前記ガス排出弁が設けられる電極が上方に位置するように設けられ、他方の電極が下方に位置するように設けられ、
前記充填剤は、前記ガス排出弁が設けられる電極を覆わない程度の高さまで、前記筐体内に充填されることを特徴とする防水型機器。 The waterproof device according to claim 1, wherein the waterproof device is provided on a ceiling surface.
In the installed state of the waterproof device, the battery is provided such that the electrode provided with the gas discharge valve is located above, and the other electrode is located below,
The waterproof type device is characterized in that the filler is filled in the casing to a height that does not cover an electrode provided with the gas discharge valve.
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