JP2019066183A - 環境形成装置及び貫通孔部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】断熱壁に対する気密性がより高い貫通孔を備えた環境形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】貫通孔部５は、貫通孔形成部材５０によって構成されており、壁材２０、２１間の壁材間空間２２と貫通孔形成部材５０との間にシール部材５１、５２が介在されている。貫通孔形成部材５０は、フランジ部５５、５６を有し、壁面対向領域にはシール配置部６０、７２が設けられている。シール部材５１、５２は主シール部７５、８６と、補助シール部７７、８７を有するものであり、補助シール部７７、８７は主シール部７５、８６に比べて厚さが薄い。シール部材５１、５２に外力が掛かっていない状態においては、主シール部７５、８６がフランジ部５５、５６の壁面対向領域のいずれの部分よりも突出する。【選択図】 図２

Description

本発明は、室内に所望の環境を形成する環境形成装置に関するものである。特に本発明は、断熱壁を貫通する貫通孔を有する環境形成装置に関するものである。
また本発明は、断熱壁に形成される貫通孔に取り付けられる貫通孔部構造に関するものである。

環境形成装置の一例として、電気機器等の製品や部品を被試験物とし、これらの性能や耐久性を調べる装置である環境試験装置が知られている。環境試験装置は、試験室を有しており、温度環境（例えば、高温や低温）や湿度環境（例えば、高湿度や低湿度）等の所定の環境を試験室内に人工的に作り出すことができるものである。

環境試験装置の一形態として、断熱壁で覆われた筐体を有し、その内部に空調機器が設けられたものがある。また環境試験装置は、送風機を有しているものが多い。
送風機は、試験室内の温度や湿度のばらつきを解消する目的や、空調機器が設けられた領域と試験室との間で空気を循環させる目的で設置されている。
送風機は、一般的にモータによって駆動される。

前記した様に、環境試験装置は、高温環境や低温環境、高湿度環境等を人工的につくり出すものである。ここで、一般的にモータが耐えうる使用環境は限られており、一般的なモータは、高温環境や低温環境、高湿度環境で使用すると、著しく寿命が縮まってしまい、早期に故障してしまう場合がある。
そのため特許文献１に開示された環境試験装置の様に、モータを断熱壁で覆われた筐体の外に設置し、断熱壁にシャフトを通して外部から筐体内に設置した羽根を回転させる構造を採用する場合がある。
また特許文献１には、前記したシャフトを挿通するための孔を形成する手段が開示されている。

特許文献１によると、旧来の環境試験装置では、図１１の様な貫通孔形成部材２００を使用して断熱壁２０１に貫通孔を形成している。
貫通孔形成部材２００は、パイプ２０２の両端にフランジ２０３、２０５が取り付けられたものである。特許文献１によると、パイプ２０２とフランジ２０３、２０５は、シ−リング材によって接合されており、両者の間の気密が確保されている。

しかしながら、環境試験装置の扉を開閉する等により、試験室２０７の気圧が変化し、断熱壁２０１の試験室２０７側の内壁２０８が移動する事等により、パイプ２０２とフランジ２０３、２０５の間を引き離す力が生じる場合があり、シ−リング材が切れて気密性が損なわれる場合があった。その結果、試験室２０７内の空気が断熱壁２０１の内部に漏れ出る懸念があった。
例えば試験室２０７内が蒸気で満たされている場合には、その蒸気が断熱壁２０１内に広がり、断熱壁２０１内に水が溜まってしまう場合があった。

特開２０１０−１９４７８号公報

特許文献１に記載されていた問題点の他に、急激に試験室２０７の温度が変化することで、断熱壁２０１の試験室２０７側の内壁２０８が移動する事等により、断熱壁２０１の壁面と、フランジ２０３、２０５との間のシ−リング材が切れて気密性が損なわれる懸念もある。

本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、断熱壁に対する気密性がより高い貫通孔を備えた環境形成装置や貫通孔に取り付けられる貫通孔構成部材を提供することを課題とするものである。

上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、少なくとも一部に断熱壁を有する筐体を有し、前記断熱壁は対向する壁材の間で構成される壁材間空間の中に断熱材が設けられた構造であり、前記断熱壁を貫通する貫通孔部を有する環境形成装置において、前記貫通孔部は、貫通孔形成部材と、前記壁材と前記貫通孔形成部材との間に介在されるシール部材を有し、前記貫通孔形成部材は、前記貫通孔部の内壁を構成する管部と、少なくとも一方の前記壁材に対向する壁面対向領域を有するフランジ部を有し、前記壁面対向領域にはシール配置部が設けられ、前記シール部材は、前記管部の開口端を取り巻くライン部を有し、当該ライン部は主シール部と、当該主シール部に対して外側側方及び／又は内側側方に張り出した補助シール部を有し、当該補助シール部は、前記主シール部に比べて厚さが薄いものであり、前記シール部材は、前記シール配置部に設置され、前記シール部材に外力が掛かっていない状態においては、前記主シール部が前記壁面対向領域のいずれの部分よりも突出し、前記補助シール部が前記壁面対向領域の一部と同じ突出位置となるか、あるいは前記壁面対向領域のいずれの部分よりも突出し、少なくとも前記主シール部が前記壁材に圧接された状態で、前記貫通孔形成部材が前記壁材に設置されていることを特徴とする環境形成装置である。

本発明の環境形成装置では、特有の構成を備えたシール部材を使用してフランジ部と壁材の間の気密性を確保し、筐体内の空気等が断熱壁の内部に侵入することを防いでいる。
本発明で採用するシール部材は、シーリング材とは異なり、固体であって一定の形状を備えている。
本発明で採用するシール部材は、主シール部と、主シール部に対して外側側方及び／又は内側側方に張り出した補助シール部を有している。
また本発明ではシール部材は、貫通孔形成部材のシール配置部に設置され、シール部材に外力が掛かっていない状態においては、シール部材の主シール部がフランジ部の壁面対向領域のいずれの部分よりも突出する。従ってねじ等でフランジ部を筐体の壁材側に引き寄せると、主シール部が筐体の壁材と接する。
本発明では採用するシール部材は、補助シール部を有し、補助シール部は主シール部に比べて厚さが薄い。そして補助シール部はフランジ部の壁面対向領域の一部と同じ突出位置となるか、あるいは壁面対向領域のいずれの部分よりも突出している。
そのためフランジ部を筐体の壁材側に強く引き付けると、補助シール部が壁材と接触し、ねじ等を締めつける際に要するトルクが大きくなり、それ以上の締めつけが困難となる。
そのためフランジ部の過度の締めつけが抑制され、シール部材が押しつぶされる状態となることは少ない。

請求項２に記載の発明は、前記主シール部は断面形状が略円形であり、前記補助シールの断面形状は平板状であることを特徴とする請求項１に記載の環境形成装置である。

主シール部は断面形状が略円形であるからシール性が高い。補助シールの断面形状は平板状であるから圧縮に要する力が大きく、押しつぶされにくい。

前記補助シール部が、前記壁材と接していてもよい（請求項３）。

請求項４に記載の発明は、フランジ部が、軸部を有する締結要素によって壁材に固定され、前記ライン部が前記軸部の外側を取り巻いていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の環境形成装置である。

本発明では、フランジ部は、ねじ等の軸部を有する締結要素によって壁材に固定されている。
本発明の環境形成装置では、シール部材のライン部は前記軸部の外側を取り巻いているから、軸部はシール部材で囲まれた領域内にある。そのため軸部を挿通するねじ挿通孔等についても、シール部材で囲まれた領域内にあり、気密性が確保されている。

請求項５に記載の発明は、前記シール部材を正面視した際の輪郭形状は、前記フランジ部に装着された際に前記管部の開口端に位置する基礎輪郭部と、当該基礎輪郭部から外側に張り出した張り出し部を有し、前記締結要素の少なくとも一部が当該張り出し部に配されていることを特徴とする請求項４に記載の環境形成装置である。

本発明の環境形成装置では、シール部材は、管部の開口端に位置する基礎輪郭部と、基礎輪郭部から外側に張り出した張り出し部を有している。そしてフランジ部を固定する締結要素の少なくとも一部が張り出し部に配されている。そのため締結要素を挿通するねじ挿通孔等についても、シール部材で囲まれた領域内にあり、気密性が確保されている。

請求項６に記載の発明は、前記フランジ部は雌ねじ又は雄ねじが形成されたねじ部を有し、当該ねじ部は当該フランジ部を貫通せず、前記フランジ部は、別途用意のねじ又はナットを介して前記壁材に固定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の環境形成装置である。

本発明の環境形成装置では、フランジ部にねじ部があるが、当該ねじ部はフランジ部を貫通しない。
そのため、ねじ部は、気密性が高い。

請求項７に記載の発明は、前記フランジ部は、前記管部と連通し、前記壁面対向領域よりも突出した突出部を有し、当該突出部が前記壁部の開口と係合していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の環境形成装置である。

本発明で採用する貫通孔形成部材は、フランジ部に管部と連通する突出部があり、突出部が壁部の開口と係合している。そのため本発明の環境形成装置は、貫通孔形成部材を取り付ける際の位置決めが容易である。

貫通孔部の構造に関する発明は、対向する壁材を有する断熱壁に形成される貫通孔部に取り付けられる貫通孔部構造であって、前記貫通孔部構造は、貫通孔形成部材と前記壁材と前記貫通孔形成部材との間に介在されるシール部材を有し、前記貫通孔形成部材は、前記貫通孔部の内壁を構成する管部と、少なくとも一方の前記壁材に対向させる壁面対向領域を有するフランジ部を有し、前記壁面対向領域にはシール配置部が設けられ、前記シール部材は、前記管部の開口端を取り巻くライン部を有し、当該ライン部は主シール部と、当該主シール部に対して外側側方及び／又は内側側方に張り出した補助シール部を有し、当該補助シール部は前記主シール部に比べて厚さが薄いものであり、前記シール部材は、前記シール配置部に設置され、前記シール部材に外力が掛かっていない状態においては、前記主シール部が前記壁面対向領域のいずれの部分よりも突出し、前記補助シール部が前記壁面対向領域の一部と同じ突出位置となるか、あるいは前記壁面対向領域のいずれの部分よりも突出し、少なくとも前記主シール部が前記壁材に圧接された状態で、前記貫通孔形成部材が前記壁材に設置されることを特徴とする。

本発明の貫通孔部構造は、例えば環境形成装置に形成される貫通孔に取り付ける構成として推奨される。

本発明の環境形成装置は、筐体の断熱壁に、送風機の軸等を挿通する貫通孔を有し、貫通孔の断熱壁に対する気密性が高い。
また、本発明の貫通孔構成部材は気密性が高い。

本発明の実施形態の環境試験装置の断面を側面視して概念的に説明した説明図である。 図１の環境試験装置の断熱壁の一部の拡大断面図である。 図２の断熱壁を内側壁材側から観察した分解斜視図である。 図２の断熱壁を外側壁材側から観察した分解斜視図である。 （ａ）は図１の環境試験装置で採用する貫通孔形成部材の側面図であり、（ｂ）はその正面図であり、（ｃ）はその背面図であり、（ｄ）はその断面図である。 （ａ）は内側シール部材の正面図であり、（ｂ）はその断面拡大斜視図であり、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面拡大図である。 （ａ）は外側シール部材の正面図であり、（ｂ）はその断面拡大斜視図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面拡大図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、貫通孔形成部材を内側内壁に取り付ける際の挙動を示す断面図及びその一部拡大図である。 本発明の他の実施形態の環境試験装置の断熱壁を内側壁材側から観察した分解斜視図である。 （ａ）（ｂ）は、本発明の他の実施形態の環境試験装置の断熱壁の断面図である。 従来技術の環境試験装置の断熱壁の一部の拡大断面図である。

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
本発明の実施形態の環境試験装置１は、送風機２のシャフト３を挿通する貫通孔部５に特徴がある。特徴部分の説明に先立って、環境試験装置１の概要について簡単に説明する。
図１に示すように、本発明の実施形態の環境試験装置１は、公知のそれと同様に、断熱壁６で覆われた筐体７を有している。筐体７の前面には開口１３があり、開口１３には扉１０が設けられている。筐体７の内部には試験室８として機能する空間がある。
筐体７は、ステンレス等で作られた内側筐体１１と、鋼板又はステンレス等で作られた外側筐体１２を有し、両者の間の空間にグラスウール等の断熱材１５が内蔵されたものである。
従って、前記した断熱壁６は、対向する壁材２０、２１の間に構成される壁材間空間２２の中にグラスウール等の断熱材１５が設けられた構造となっている。
説明の便宜上、内側筐体１１の一部であって、試験室８側の壁材２０を内側壁材２０と称し、外側筐体１２の一部であって、筐体７の外郭を構成する壁材２１を外側壁材２１と称する場合がある。

本実施形態では、筐体７及び扉１０によって断熱槽２５が形成されている。断熱槽２５の内部には仕切り２６があり、大きく、試験室８と、空調部２７に分かれている。
仕切り２６には、上下の端部と中央に通気開口３０、３１、３２があり、当該通気開口３０、３１、３２によって試験室８と、空調部２７が連通している。
本実施形態では、中央の通気開口３１が、空調部２７から試験室８に空気を吹き出す空気吹き出し部として機能し、上下の端部に設けられた通気開口３０、３２は、試験室８内の空気を空調部２７に導入する空気導入部として機能する。

空調部２７内には空調機器３３及び送風機２が内蔵されている。
空調機器３３は、加湿装置３６、冷却装置３７及び加熱ヒータ（加熱装置）３９によって構成されている。これらの機器はいずれも公知であるから詳細な説明を省略する。
送風機２は、羽根部４０と駆動モータ４１を有し、羽根部４０は、筐体７の内部であって、仕切り２６の中央の通気開口３１の近傍に設置されている。
駆動モータ４１は、筐体７の外部にあり、シャフト３によって両者が接続されている。シャフト３は、断熱壁６に形成された貫通孔部５に挿通されている。

送風機２を起動すると、試験室８内の空気が上下の通気開口（空気導入部）３０、３２から空調部２７内に導入される。そして空調部２７が通風状態となり、空調機器３３に空気が接触して熱交換や湿度調整がなされ、中央の通気開口（空気吹き出し部）３１から試験室８内に調整後の空気が吹き出される。
また中央の通気開口（空気吹き出し部）３１の近傍に、図示しない温度センサーと湿度センサーが設けられている。
環境試験装置１を使用する際には、送風機２を運転し温度センサー及び湿度センサーの検出値が、設定環境の温度及び湿度に近づく様に空調機器３３を制御する。

次に、本発明の特徴的構成たる、貫通孔部５について説明する。貫通孔部５は、筐体７の断熱壁６を貫通する孔であり、送風機２のシャフト３が挿通される。
本実施形態では、貫通孔部５は、図２に示すような貫通孔形成部材５０によって構成されており、壁材２０、２１との間は、シール部材５１、５２によって気密性が確保され、筐体７内の空気が断熱壁６内に漏れることを防止している。
説明の便宜上、内側壁材２０と貫通孔形成部材５０との間に介在されるシール部材５１を内側シール部材５１と称し、外側壁材２１と貫通孔形成部材５０との間に介在されるシール部材５２を外側シール部材５２と称する場合がある。
また補助的な部材として、パッキン押さえ４３と、パッキン材４５が使用されている。

貫通孔形成部材５０は、各図に示すように、管部５３の両端にフランジ部５５、５６が設けられたものである。貫通孔形成部材５０は、壁材２０、２１の間で構成される壁材間空間２２に設置されるものであり、一方のフランジ部５５は、内側壁材２０の壁材間空間２２側に設置される。説明の便宜上、フランジ部５５を筐体側内部フランジ部５５と称する場合がある。他方のフランジ部５６は、外側壁材２１の壁材間空間２２側に設置される。説明の便宜上、フランジ部５６を外郭側内部フランジ部５６と称する場合がある。

筐体側内部フランジ部５５は、その表面であって、後記する突出壁５８を除く領域が壁面対向領域２８（図３参照）として機能する。
筐体側内部フランジ部５５は、図３の様に、正面視が円形であり、中央に管部５３と連通する開口５７がある。また開口５７の周囲は、フランジ部５５の面に対して垂直に突出した突出壁５８で覆われている。突出壁５８は、開口５７の周囲を環状に取り巻いている。
突出壁５８の外側には、シール配置部６０が設けられている。シール配置部６０は、凹溝であり、突出壁５８の外側にあって開口５７の周囲を環状に取り巻いている。
筐体側内部フランジ部５５の表面であって、シール配置部６０の外側領域は平面であるが、貫通孔形成部材５０を内側壁材２０に固定するための雌ねじ孔６１が三箇所に設けられている。
雌ねじ孔６１は、図５（ｄ）に示すように不貫通の孔６２である。
本実施形態では、雌ねじ孔６１の嵌合しろを確保するため、フランジ部５５の裏面側に肉盛り部６５が設けられ、筐体側内部フランジ部５５の表面から肉盛り部６５に至る不貫通の孔６２が設けられている。

次に外郭側内部フランジ部５６について説明する。
外郭側内部フランジ部５６は、その表面の全域が壁面対向領域９８（図４参照）として機能する。
外郭側内部フランジ部５６の正面形状は、図５（ｃ）の様に、円を基調とし、３か所に耳部６６を有している。３か所の耳部６６は、いずれも小円弧状であり、等間隔に配置されている。即ち外郭側内部フランジ部５６は、三分割された基礎円部（基礎輪郭部）３８があり、基礎円部（基礎輪郭部）３８の間に外側に張り出した小円弧状の耳部（張り出し部）６６がある。
外郭側内部フランジ部５６の外周端部であって、基礎円部３８に相当する領域には、外郭側内部フランジ部５６の面に対して垂直に突出した突出壁７８が設けられている。
突出壁７８を正面視すると円弧状であり、各円弧の中心は管部５３の開口端の円の中心と一致する。即ち突出壁７８は管部５３の開口端と同心状に設置されている。
また各耳部６６には雌ねじ孔６７が形成されている。雌ねじ孔６７は、図５（ｄ）の様に、不貫通の孔６８である。

外郭側内部フランジ部５６にも中央に管部５３と連通する開口７１がある。
外郭側内部フランジ部５６では、開口７１の周囲が直接的にシール配置部７２となっている。即ち基礎円部３８の外周端部に設けられた突出壁７８が、外側シール部材５２の脱落を防止するシールガイトとして機能し、外郭側内部フランジ部５６の略全面がシール配置部７２として機能する。

管部５３は、内部に貫通孔４６が設けられており、長手方向に貫通する。
管部５３の内部であって、外郭側内部フランジ部５６の近傍には、仕切り部９０がある。仕切り部９０は、管部５３の内部を部分的に絞った仕切りであり、中央には貫通孔４７がある。仕切り部９０を境として筐体側内部フランジ部５５に至る領域は、筐体側内部フランジ部５５に向かうにつれて内径が大きくなる方向にテーパが形成されている。
仕切り部９０を境として外郭側内部フランジ部５６に至る領域は、内径が等しいストレート部である。仕切り部９０を境として外郭側内部フランジ部５６に至る領域は、パッキン挿入部４８として機能する。

次に図６に示す内側シール部材５１について説明する。
内側シール部材５１は、シリコンゴム等の柔軟性を有する樹脂によって成形されたものである。内側シール部材５１は、正面視が円形である。即ち内側シール部材５１は、細く薄いライン部７３によって構成されており、当該ライン部７３を全体的に観察すると円形を呈している。
内側シール部材５１の中央開口７６の内径は、筐体側内部フランジ部５５の突出壁５８が構成する円の外形よりもわずかに大きい。
また内側シール部材５１のライン部７３の幅は、筐体側内部フランジ部５５のシール配置部６０の凹溝に嵌まり込むことができる程度の大きさである。

ライン部７３の断面形状は、いずれの部位も同じであり、図６（ｃ）の様に略円形の主シール部７５があり、その両脇に板状の補助シール部７７が設けられている。
補助シール部７７は、主シール部７５に対して外側側方と内側側方の双方に張り出したものである。
即ち内側シール部材５１は正面視が円形であり、補助シール部７７は、その円の外側に向かって主シール部７５からヒレ状に張り出した外側補助シール部７７ａと、円の内側に向かってヒレ状に張り出した内側補助シール部７７ｂによって構成されている。
内側補助シール部７７ｂの幅Ｆは、外側補助シール部７７ａの幅Ｅよりも広い。

両脇の補助シール部７７の表面同士、及び裏面同士は同一平面を形成する。
補助シール部７７の厚さＡは、主シール部７５の厚さＢよりも薄い。補助シール部７７は、主シール部７５の高さ方向（厚さ方向）の中心から側面側に張り出しているから、補助シール部７７を水平な床面に外力を掛けずに置いた場合の補助シール部７７の上面１００の高さは、主シール部７５の頂部よりも低く、下面１０１の高さは、主シール部７５の下部よりも高い。
また主シール部７５の厚さＢは、前記したシール配置部６０の凹溝の深さＣよりも大きい。内側シール部材５１を水平な床に外力を掛けずに置いた際の床面から補助シール部７７の上面１００までの高さＤは、シール配置部６０の凹溝の深さＣよりも大きい。

次に図７に示す外側シール部材５２について説明する。
外側シール部材５２も、シリコンゴム等の柔軟性を有する樹脂によって成形されたものである。外側シール部材５２は、正面視が円を基調とし、３か所に耳部（張り出し部）８０が形成されたものである。
３か所の耳部８０は、いずれも小円弧状であり、等間隔に配置されている。即ち外側シール部材５２は、三分割された基礎円部（基礎輪郭部）８１があり、その間に小円弧状の耳部（張り出し部）８０がある。
即ち外側シール部材５２は、薄いライン部８３によって構成されており、当該ライン部８３を全体的に観察すると３か所が外側に突出した円形である。
外側シール部材５２の中央開口８５は円形である。即ち外側シール部材５２の外形形状は、三箇所に凸部を有する円形であるが、中央開口８５は真円もしくはそれに近い形状である。

ライン部８３の断面形状は、部位によって異なっている。断面形状の共通点として、図７（ｃ）の様にいずれの部位にも主シール部８６があり、その両脇に板状の補助シール部８７が設けられている。
補助シール部８７は、主シール部８６に対して外側側方と内側側方の双方に張り出したものである。
即ち外側シール部材５２は正面視が円を基調とした形状であり、その円の外側に向かって主シール部８６からヒレ状に張り出した外側補助シール部８７ａと、内側に向かってヒレ状に張り出した内側補助シール部８７ｂがある。
内側補助シール部８７ｂの幅Ｈは、外側補助シール部８７ａの幅Ｇよりも大きい。

両脇の補助シール部８７の表面同士、及び裏面同士は同一平面を形成する。
補助シール部８７の厚さＪは、主シール部８６の厚さＩよりも薄い。
また主シール部８６の厚さＩは、前記した外郭側内部フランジ部５６の突出壁７８の高さＫよりも大きい。
補助シール部８７は、主シール部８６の高さ方向（厚さ方向）の中心から側面側に張り出しているから、補助シール部８７を水平な床面に外力を掛けずに置いた場合の補助シール部８７の上面１０３の高さは、主シール部８６の頂部よりも低く、下面１０５の高さは、主シール部８６の下部よりも高い。
外側シール部材５２を水平な床に外力を掛けずに置いた際の床面から補助シール部８７の上面１０３までの高さＭは、外郭側内部フランジ部５６の突出壁７８の高さＫよりも大きい。

主シール部８６を正面視した際の輪郭形状は、外側シール部材５２の外形形状の外縁に沿った形状であり、円を基調とし、３か所に耳部（張り出し部）８０を有するものである。
外側シール部材５２の耳部（張り出し部）８０においては、内側補助シール部８７ｂが広い範囲に膜状に形成されている。内側補助シール部８７ｂで囲まれる中央開口８５は真円もしくはそれに近い形状となっている。

耳部８０の内側補助シール部８７ｂには貫通孔８８が設けられている。
前記した様に貫通孔８８は内側補助シール部８７ｂに設けられており、貫通孔８８は主シール部８６で囲まれた領域内に開口している。
また外側シール部材５２が外郭側内部フランジ部５６のシール配置部７２に装着された状態においては、外側シール部材５２の貫通孔８８は、外郭側内部フランジ部５６の雌ねじ孔６７と連通する。そのため外郭側内部フランジ部５６の雌ねじ孔６７は、外側シール部材５２の主シール部８６で囲まれた領域内に開口することとなる。

次に、断熱壁６と、貫通孔形成部材５０及びシール部材５１、５２等の位置関係について説明する。
本実施形態では、筐体側内部フランジ部５５のシール配置部６０に、内側シール部材５１が装着されている。即ち筐体側内部フランジ部５５のシール配置部６０の溝に、内側シール部材５１が嵌まりこんでいる。

また、外郭側内部フランジ部５６のシール配置部７２に、外側シール部材５２が装着されている。
即ち外郭側内部フランジ部５６の基礎円部（基礎輪郭部）３８に外側シール部材５２の基礎円部（基礎輪郭部）８１が配置され、外郭側内部フランジ部５６に設けられた円弧状の突出壁７８で外側シール部材５２の外周部が保持される。
また外郭側内部フランジ部５６の耳部（張り出し部）６６に外側シール部材５２の耳部（張り出し部）８０が配される。
外側シール部材５２が外郭側内部フランジ部５６に装着された状態においては、外側シール部材５２の基礎円部８１は、管部５３の開口端と同心状の位置に納まる。

前記した様に断熱壁６は、対向する壁材２０、２１の間で構成される壁材間空間２２の中に断熱材１５が設けられた構造となっている。
壁材２０、２１の貫通孔相当部には、図３、図４の様に開口９１、９２が設けられている。即ち内側壁材２０には試験室側開口９１が設けられ、外側壁材２１には外郭側開口９２が設けられている。

そして対向する壁材２０、２１の間の壁材間空間２２に貫通孔形成部材５０が設置され、貫通孔形成部材５０の管部５３内の貫通孔４６が、試験室側開口９１と外郭側開口９２を連通させている。
即ち内側壁材２０には筐体側内部フランジ部５５の壁面対向領域２８が接し、壁面対向領域２８と内側壁材２０に内側シール部材５１が圧縮された状態で介在されている。
特に内側シール部材５１は、主シール部７５が圧縮されて内側壁材２０に強く押し付けられており、板状の補助シール部７７は内側壁材２０に軽く当たっている状態である。
また外側壁材２１には、外郭側内部フランジ部５６の壁面対向領域９８が接し、壁面対向領域９８と外側壁材２１に外側シール部材５２が圧縮された状態で介在されている。
特に外側シール部材５２は、主シール部８６が圧縮されて外側壁材２１に強く押し付けられており、板状の補助シール部８７は外側壁材２１に軽く当たっている状態である。

また本実施形態では、筐体側内部フランジ部５５の開口５７の周囲を突出壁５８が環状に取り巻いており、当該突出壁５８は、図２の様に壁材２０の開口９１内に入り込んでいる。

本実施形態では、壁材２０、２１の間に貫通孔形成部材５０が設置されることによって、断熱壁６に貫通孔部５が形成され、図２の様に送風機２のシャフト３が貫通孔部５に挿通される。
貫通孔形成部材５０の内部には、パッキン挿入部があり、フェルト状、マット状、毛布状等のパッキン材４５が押し込まれていてシャフト３の周囲を覆っている。外郭側開口９２には板状のパッキン押さえ４３があり、パッキン材４５の飛び出しを防いでいる。

本実施形態では、貫通孔形成部材５０は、一時締結要素たるねじ９６、９７によって対向する壁材２０、２１に固定されている。
即ち内側壁材２０には試験室側開口９１の周囲にねじ挿通孔９３が３個設けられ、当該ねじ挿通孔９３にねじ９６を試験室側から挿通し、当該ねじ９６を筐体側内部フランジ部５５の雌ねじ孔６１と係合させて筐体側内部フランジ部５５が内側壁材２０に固定されている。ねじ９６にはシーリング材が塗布されている。
また外側壁材２１にも外郭側開口９２の周囲にねじ挿通孔９５が３個設けられ、当該ねじ挿通孔９５にねじ９７を外郭の外側から挿通し、当該ねじ９７を外郭側内部フランジ部５６の雌ねじ孔６７と係合させて外郭側内部フランジ部５６が外側壁材２１に固定されている。ねじ９７にはシーリング材は塗布されていない。

筐体側内部フランジ部５５が、内側壁材２０の壁材間空間２２側に固定された状態においては、内側シール部材５１の主シール部７５が内側壁材２０の壁材間空間２２側と接し、やや押圧されて高さが低くなった状態となっている。
また内側シール部材５１の補助シール部７７についても、内側壁材２０の壁材間空間２２側と接している。

外郭側内部フランジ部５６と外側壁材２１の関係も同様であり、外郭側内部フランジ部５６が、外側壁材２１の壁材間空間２２側に固定された状態においては、外側シール部材５２の主シール部８６が外側壁材２１の壁材間空間２２側と接し、やや押圧されて高さが低くなった状態となっている。
また外側シール部材５２の補助シール部８７についても、外側壁材２１の壁材間空間２２側と接している。

ここで内側シール部材５１及び外側シール部材５２は、いずれも管部５３の開口端を環状に取り巻き、且つ少なくとも主シール部７５、８６が、内部フランジ部５５、５６と壁材２０、２１の間に圧縮状態で介在されているから、管部５３と壁材間空間２２の間はすべて封鎖されており、内部フランジ部５５、５６と壁材間空間２２の間は絶縁された状態となって気体や液体の流通が防止される。
そのため管部５３と壁材間空間２２の間は、気密性が確保されている。

筐体側内部フランジ部５５の近傍に注目すると、筐体側内部フランジ部５５を内側壁材２０に固定するためのねじ挿通孔９３が内側壁材２０に形成されている。
しかしながら、ねじ９６にはシーリング材が塗布されているので、ねじ挿通孔９３は実質的にシーリング材で封鎖され、筐体７内の空気が壁材間空間２２に侵入することが阻止される。
また本実施形態では、筐体側内部フランジ部５５側の雌ねじ孔６１は、不貫通であるから、仮にねじの溝を伝って試験室内の空気が筐体側内部フランジ部５５に入っても、壁材間空間２２側への抜け道がなく、壁材間空間２２に侵入することができない。

一方、外郭側内部フランジ部５６においては、ねじ９７の軸部１１０は外側シール部材５２の補助シール部８７ｂの耳部８０に形成された貫通孔８８を通過して外部側内部フランジ部５６と係合している。ここで貫通孔８８は、外側シール部材５２の主シール部８６で囲まれた領域内に開口しているので、ねじ挿通孔９５は、壁材間空間２２内における外側シール部材５２の主シール部８６で囲まれた領域に開口している。そのため、ねじ挿通孔９５の周辺は、主シール部８６で封鎖されている。
また外郭側内部フランジ部５６側の雌ねじ孔６７は、不貫通であるから、仮にねじの溝を伝って筐体７外の空気が外郭側内部フランジ部５６に入っても、壁材間空間２２への抜け道がなく、壁材間空間２２に侵入することができない。

次に、貫通孔形成部材５０を対向する壁材２０、２１の間に固定する際における、シール部材５１、５２の挙動について説明する。
内側シール部材５１に注目すると、シール部材５１は前記した様に筐体側内部フランジ部５５のシール配置部６０に装着されている。

ここでシール部材５１に外力が掛かっていない自然状態を見ると、筐体側内部フランジ部５５の壁面対向領域２８においては、図８（ａ）の様にシール部材５１の主シール部７５が最も内側壁材２０側に突出した位置となる。
即ち筐体側内部フランジ部５５には、開口５７の周囲を取り巻く突出壁５８があるが、突出壁５８は、図２の様に壁材２０の開口９１内に入り込むので、壁材２０とは対向しない。
筐体側内部フランジ部５５において、壁材２０と対向するのは、突出壁５８の外側の領域に限られる。

ここでシール配置部６０と、シール部材５１の寸法関係を確認すると、補助シール部７７の厚さＡは、主シール部７５の厚さＢよりも薄い。
さらに補助シール部７７は、主シール部７５の中間高さの位置から横方向に張り出しており、水平姿勢に置いた状態においては、主シール部７５の最高高さの位置が補助シール部７７の最高高さの位置よりも高い。
また主シール部７５の厚さＢは、前記したシール配置部６０の凹溝の深さＣよりも大きい。そのため主シール部７５はその一部がシール配置部６０の凹溝から突出し、壁面対向領域２８においては、図８（ａ）の様に、シール部材５１の主シール部７５が最も突出した位置となる。
また内側シール部材５１を水平な床に置いた際の床面から補助シール部７７の上面までの高さＤは、シール配置部６０の凹溝の深さＣよりも大きいから、壁面対向領域２８において主シール部７５の次に突出する部位は、内側シール部材５１の補助シール部７７である。

この状態で、前記したねじ９６によって筐体側内部フランジ部５５を内側壁材２０側に引き寄せると、図８（ｂ）の様に主シール部７５の先端が壁材２０の壁材間空間２２側に接する。その後は、主シール部７５を圧縮することとなるので、ねじ９６を回転させるのに要するトルクがやや増大する。
そしてさらにねじ９６を締めつけてゆくと、図８（ｃ）の様に壁材２０がシール部材５１の補助シール部７７と接し、ねじ９６を回転させるのに要するトルクが極端に増大する。
そのため組み立て作業者は、十分にねじ９６が締めつけられたと感じ、それ以上のねじ締めを停止する。
このときの内側シール部材５１は、弾性に余裕を残した状態であり、完全に潰された状態ではなく、気密性を確保するだけの弾性を備えている。

内側シール部材５１の挙動について説明したが、外側シール部材５２についても同様の挙動が期待できる。
即ち外側シール部材５２についても、外力が掛かっていない自然状態を見ると、外郭側内部フランジ部５６の壁面対向領域９８においては、外側シール部材５２の主シール部８６が最も突出した位置となる。そして主シール部８６についで、壁面対向領域９８において突出する部位は、外側シール部材５２の補助シール部８７である。

従ってねじ９７によって外郭側内部フランジ部５６を外側壁材２１側に引き寄せると、最初に主シール部８６の先端が壁材２１と接し、次いでシール部材５２の補助シール部８７と接し、ねじ９７を回転させるのに要するトルクが極端に増大する。
そのため組み立て作業者は、十分にねじ９７が締めつけられたと感じ、それ以上のねじ締めを停止する。
このときの外側シール部材５２は、弾性に余裕を残した状態であり、潰された状態ではなく、気密性を確保するだけの弾性を備えている。

なお筐体側内部フランジ部５５を内側壁材２０に取り付ける際には、予め筐体側内部フランジ部５５に形成された突出壁５８を壁材２０の開口９１内に係合させ、突出壁５８をガイドとして、ねじ９６を取り付けることが望ましい。この方策を採用することにより、貫通孔形成部材５０の位置決め作業や芯出し作業が軽減される。

またシール部材５１、５２の材料の種類や硬度を変更したり、補助シール部７７、８７の厚みを変えることで、主シール部７５、８６の締め付け圧力を任意に変えることができる。

以上説明した実施形態で採用した貫通孔形成部材５０は、管部５３の両端にフランジ部５５、５６が設けられたものであり、二つのフランジ部５５、５６の構造は異なっている。
しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではなく、管部５３の両端に同じ形状、構造のフランジ部を設けてもよい。
例えば、前記した筐体側内部フランジ部５５の様な正面視が円形であり、シール配置部６０の外側に雌ねじ孔６１が設けられた構造のフランジ部を管部５３の両端に設けてもよい。
逆に前記した外郭側内部フランジ部５６の様に、複数の耳部６６を有し、雌ねじ孔６７が外側シール部材５２の主シール部８６で囲まれた領域内に開口するような構造のものを管部５３の両端に設けてもよい。

また管部５３の両端に設けられたフランジ部の形状が、前記した実施形態とは逆であってもよい。即ち前記した筐体側内部フランジ部５５の様な正面視が円形であり、シール配置部６０の外側に雌ねじ孔６１が設けられた構造のフランジ部を外側壁材２１側に設置し、外郭側内部フランジ部５６の様な複数の耳部６６を有するフランジ部を内側壁材２０側に設置してもよい。

推奨される構成は、フランジ部の雌ねじ孔がシール部材の主シール部で囲まれた領域内に開口する構造のものであり、前記した外郭側内部フランジ部５６の様な構造のものが望ましい。また他に、図９に示す様な形態のフランジ部１１５も考えられる。
図９に示す貫通孔形成部材１１１では、フランジ部１１５の外周近傍に凹溝状のシール配置部１１２があり、その内部に雌ねじ孔１１３が設けられている。

以上説明した実施形態では、貫通孔形成部材５０は管部５３の両端にフランジ部５５、５６があり、二つのフランジ部５５、５６は、いずれも壁材２０、２１の壁材間空間２２側に面する位置に設けられるが、いずれか一方が壁材２０、２１の外側に設けられていてもよい。
また双方のフランジ部が壁材２０、２１の外側に設けられていてもよい。
また管部５３の一方にのみフランジ部５５、５６が設けられたものであってもよい。
貫通孔形成部材５０は複数の部材に分かれていてもよい。

双方のフランジ部を壁材２０、２１の外側に配置する構成を採用する場合は、前記した様に貫通孔形成部材５０を複数の部材に分けることが望ましい。
例えば図１０（ａ）の様に、フランジ部１００と、管部１０１の一部が一体化され、端部に雌ねじ１０２が形成された貫通孔形成部材片１０３と、フランジ部１０５と、管部１０７の一部が一体化され、端部に雄ねじ１０８が形成された貫通孔形成部材片１０６を個別に成形し、壁材間空間２２で雌ねじ１０２と雄ねじ１０８を係合させてもよい。
フランジ部１００、１０５を壁材２０、２１の外側に配置する場合には、シール配置部６０は、管部１０１、１０７側に設けることとなる。

また図１０（ｂ）の様に、フランジ部１１０と、管部１１１の一部が一体化され、端部に雄ねじ１１２が形成された貫通孔形成部材片１１３を別途用意し、貫通孔形成部材片１１３のフランジ部１１０と、図２乃至図５に示した貫通孔形成部材５０のフランジ部５５で壁材２０（又は２１）を挟んでもよい。図１０（ｂ）では、貫通孔形成部材片１１３の管部１１１の外周にねじ１１７を形成し、貫通孔形成部材５０の内面に形成したねじ１１６と係合させたが、壁材２０（又は２１）を貫通するねじによってフランジ部１１０と、フランジ部５５を直接締結してもよい。

以上説明した実施形態では、フランジ部５５、５６に雌ねじ孔６１、６７を設けたが、当該部位に雄ねじを立設し、壁材２０、２１の外に設けたナットを係合させてもよい。
貫通孔形成部材５０を取り付ける締結要素は、ネジに限定されるものではなく、鋲やクリップ等であってもよい。

以上説明した実施形態では、内側シール部材５１を水平な床に置いた際の床面から補助シール部７７の上面１００までの高さＤを、シール配置部６０の凹溝の深さＣよりも大きいものとしたが、両者が同一であってもよい。
同様に、外側シール部材５２を水平な床に置いた際の床面から補助シール部８７の上面１０３までの高さＭは、外郭側内部フランジ部５６の突出壁７８の高さＫと同じであってもよい。

以上説明した実施形態では、送風機２として軸流送風機を図示したが、遠心式の送風機であってもよい。
さらに貫通孔部５は、送風機２のシャフト３を挿通するものに限定されず、例えば試験室８内の被試験物に給電したり、センサーの信号を取り出すための貫通孔として使用してもよい。

また貫通孔部５の構造は、環境試験装置１の断熱壁６に設けるものに限定されるものではなく、熱処理装置や冷凍庫等の低温環境や高温環境を作る装置に形成する貫通孔にも応用することができる。

以上説明した実施形態では、貫通孔形成部材５０の管部５３の断面形状、即ち貫通孔の断面形状は円形であるが、貫通孔の断面形状は任意であり、楕円形状や多角形であってもよい。また貫通孔の断面形状は非対象の異形形状であってもよい。
シール部材の正面形状は、実施形態として例示したものに限定されない。シール部材の正面形状は、貫通孔形成部材５０の管部５３の開口５７を取り巻くことができれば足り、開口５７の形状と相似形である必要はない。
例えば、開口５７の形状が円形であり、シール部材の正面形状が楕円形や耳部がある形状であってもよい。

以上説明した実施形態では、筐体側内部フランジ部５５を固定するねじ９６は、すべてが内側シール部材５１で囲まれる領域の外にあり、外郭側内部フランジ部５６を固定するねじ９７は、すべてがシール部材５２で囲まれる領域内にあるが、一つのフランジ部に対してシール部材の領域内にあるねじと外側にあるねじが混在していてもよい。

１ 環境試験装置（環境形成装置）
２ 送風機
３ シャフト
５ 貫通孔部
６ 断熱壁
７ 筐体
８ 試験室
２０ 壁材（内側壁材）
２１ 壁材（外側壁材）
２２ 壁材間空間
３８ 基礎円部（基礎輪郭部）
４１ 駆動モータ
５０ 貫通孔形成部材
５１ シール部材（内側シール部材）
５２ シール部材（外側シール部材）
５３ 管部
５５ フランジ部（筐体側内部フランジ部）
５６ フランジ部（外郭側内部フランジ部）
５８ 突出壁
６１ 雌ねじ孔
６６ 耳部（張り出し部）
６０、７２ シール配置部
７３ ライン部
７５、８６ 主シール部
７７、８７ 補助シール部
７８ 突出壁
８０ 耳部（張り出し部）
８１ 基礎円部（基礎輪郭部）
８８ 貫通孔
１００、１０５ フランジ部
１０３、１０６、１１３ 貫通孔形成部材片
１０１、１０７、１１１ 管部

Claims (8)

1. 少なくとも一部に断熱壁を有する筐体を有し、前記断熱壁は対向する壁材の間で構成される壁材間空間の中に断熱材が設けられた構造であり、前記断熱壁を貫通する貫通孔部を有する環境形成装置において、
   前記貫通孔部は、貫通孔形成部材と, 前記壁材と前記貫通孔形成部材との間に介在されるシール部材を有し、
   前記貫通孔形成部材は、前記貫通孔部の内壁を構成する管部と、少なくとも一方の前記壁材に対向する壁面対向領域を有するフランジ部を有し、前記壁面対向領域にはシール配置部が設けられ、
   前記シール部材は、前記管部の開口端を取り巻くライン部を有し、当該ライン部は主シール部と、当該主シール部に対して外側側方及び／又は内側側方に張り出した補助シール部を有し、当該補助シール部は前記主シール部に比べて厚さが薄いものであり、
   前記シール部材は、前記シール配置部に設置され、
   前記シール部材に外力が掛かっていない状態においては、前記主シール部が前記壁面対向領域のいずれの部分よりも突出し、前記補助シール部が前記壁面対向領域の一部と同じ突出位置となるか、あるいは前記壁面対向領域のいずれの部分よりも突出し、
   少なくとも前記主シール部が前記壁材に圧接された状態で、前記貫通孔形成部材が前記壁材に設置されることを特徴とする環境形成装置。
2. 前記主シール部は断面形状が略円形であり、前記補助シールの断面形状は平板状であることを特徴とする請求項１に記載の環境形成装置。
3. 前記補助シール部が、前記壁材と接していることを特徴とする請求項１又は２に記載の環境形成装置。
4. 前記フランジ部が、軸部を有する締結要素によって前記壁材に固定され、前記ライン部が前記軸部の外側を取り巻いていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の環境形成装置。
5. 前記シール部材を正面視した際の輪郭形状は、前記フランジ部に装着された際に前記管部の開口端に位置する基礎輪郭部と、当該基礎輪郭部から外側に張り出した張り出し部を有し、前記締結要素の少なくとも一部が当該張り出し部に配されていることを特徴とする請求項４に記載の環境形成装置。
6. 前記フランジ部は雌ねじ又は雄ねじが形成されたねじ部を有し、当該ねじ部は当該フランジ部を貫通せず、前記フランジ部は、別途用意のねじ又はナットを介して前記壁材に固定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の環境形成装置。
7. 前記フランジ部は、前記管部と連通し、前記壁面対向領域よりも突出した突出部を有し、当該突出部が前記壁部の開口と係合していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の環境形成装置。
8. 対向する壁材を有する断熱壁に形成される貫通孔部に取り付けられる貫通孔部構造であって、
   前記貫通孔部構造は、貫通孔形成部材と前記壁材と前記貫通孔形成部材との間に介在されるシール部材を有し、
   前記貫通孔形成部材は、前記貫通孔部の内壁を構成する管部と、少なくとも一方の前記壁材に対向させる壁面対向領域を有するフランジ部を有し、前記壁面対向領域にはシール配置部が設けられ、
   前記シール部材は、前記管部の開口端を取り巻くライン部を有し、当該ライン部は主シール部と、当該主シール部に対して外側側方及び／又は内側側方に張り出した補助シール部を有し、当該補助シール部は前記主シール部に比べて厚さが薄いものであり、
   前記シール部材は、前記シール配置部に設置され、
   前記シール部材に外力が掛かっていない状態においては、前記主シール部が前記壁面対向領域のいずれの部分よりも突出し、前記補助シール部が前記壁面対向領域の一部と同じ突出位置となるか、あるいは前記壁面対向領域のいずれの部分よりも突出し、
   少なくとも前記主シール部が前記壁材に圧接された状態で、前記貫通孔形成部材が前記壁材に設置されることを特徴とする貫通孔部構造。

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