JP5351991B2 - 筐体装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば車載用機器などで軽被水の可能性がある場所に用いることができるコネクタを有する筐体装置に関するものである。

内部に電子制御ユニットを構成する回路基板などの電気装置が収容された、例えば車載用等の筐体装置にはしばしば防水性が要求される。例えば、複数の周壁により箱状に設けられたケース本体と、前記ケース本体の複数の周壁の縁部により構成される開口部を覆うカバーとを有する防水ケースであって、前記ケース本体の周壁と、該周壁と重なる前記カバーの第２周壁とのうち一方に設けられ、前記周壁と前記第２周壁の外側に配されて、該合わせ目に噴射された液体が直接当たることを防ぐ防水壁が設けられている電気接続箱を構成する防水ケースがある（例えば特許文献１参照）。
また、略箱形の周壁が二重に形成されたケース本体と、該ケース本体の開口部を開閉自在に覆い周壁が二重に形成されたカバー本体とからなり、前記ケース本体の内側周壁に囲まれた収容空間の底部となる第１底面と、前記収容空間の外周側に前記内側周壁と前記ケース本体の外側周壁とに囲まれた環状間隙の底部となる第２底面と、を有すると共に、前記ケース本体とカバー本体との継ぎ目部を防水構造として前記収容空間への水の浸入を防止する防水ケースにおいて、前記収容空間下部の内側周壁に前記収容空間と前記環状間隙とを連通する第１水抜き穴を設けると共に、前記第２底面に前記第１水抜き穴に対して周方向に異なる位置にケース外部と連通する第２水抜き穴を設けることで、第２水抜き穴から浸入した水が環状空間内で拡散され、第１水抜き穴に直接的に浸入して収容空間を被水させることを防止した防水ケースがある（例えば特許文献２参照）。

特開２００９−１７７９０２号公報（要約、図３） 特許第３２８５３２４号公報（段落０００８、図１〜５）

従来の特許文献１のような技術では、直接被水による浸水を防止できるものの、防水壁とカバーの第２周壁の隙間に水が溜まり得る構造であるため、ケースやカバーが樹脂で構成される場合には、氷結や樹脂の加水分解でケース本体やカバーに亀裂が入る可能性がある。また、ケース本体やカバーが金属製のものであると、水溜まりにより腐食劣化が促進されて、シール性を保てなくなる可能性がある。また、カバーを地側に、ケース本体を天側にして取付けられた場合、被水したときに筐体内空間に水が浸入して水溜りが出来て防水信頼性が損なわれるため、取付方向に設計上の制約が出来る。
一方、特許文献２のような技術においては、ケース本体とカバー本体の両方に二重の周壁を設けるので、筐体が大型化してケースやカバーの構造が複雑化する。また、第１及び第２水抜き穴を本体ケースの少なくとも１つの対辺上に複数箇所設けることで、防水ケースが特定の方向に傾斜した場合でも、収容空間内の水はいずれかの水抜き穴から排出されるようになり、ケース内に水が溜まることなく、より確実に外部へ排出することができるとはいうものの、穴同士が互いに向き合って対向した位置となるように設置されたものではないことから、設置姿勢によっては収納空間内に浸入した水が溜るおそれがある。
また、ケース本体とカバー本体の開口部の止水のためにパッキンを用いているために筐体の構造が複雑化し、コストも増す。さらに、筐体がケース本体を天側に、カバー本体が地側の逆さまに取付けられると、ケース本体の第２底面に設けた第２水抜き穴が水浸入口となり、カバー本体には水抜き機構が設けられていないために一度浸入した水が抜けずに防水信頼性が損なわれることになるため、ケース本体の第２底面を必ず地側に向ける必要があり、自由にレイアウト配置できずに筐体の取付に設計上の制約が出来るという課題があった。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、パッキンなどが不要で、取付方向の設計制約をなくすことができ、軽被水、即ち浸漬以外の直接被水や間接的に入ってくる被水にも耐えられる防水性を有する筐体装置を提供することを目的としている。

本発明に係る筐体装置は、電気装置を収容する筐体の開口部に、上記電気装置と外部機器とを電気的に接続するコネクタ部材を装着することで上記開口部が塞がれる筐体装置であって、上記筐体は、開口部周壁の外周面に沿って形成されたコネクタ受座と、このコネクタ受座の外周側端部から上記コネクタ部材のまわりを包囲するように伸び出されたケースフードを有すると共に、このケースフードの基部には上記ケースフードの内外を貫通する第１の貫通孔が周方向に複数設けられてなり、上記コネクタ部材は、上記開口部を塞いで上記筐体の内外を仕切る仕切り部の外周部に沿って一体に形成され上記コネクタ受座に密接される係止部と、上記仕切り部に貫通されて外部側に突出された導電性の複数の接続部材を包囲するように上記仕切り部から外部側に突出形成されたコネクタフードを備えると共に、上記コネクタフードの基部における互いに対向した位置に、該コネクタフード内に浸入した水を外部に流出させる複数の第２の貫通孔を設けるようにしたものである。

本発明の筐体装置においては、筐体のコネクタ受座に対するコネクタ部材の係止部の密着による筐体開口部の閉塞構造に加えて、上記ケースフードが、その密着部分からコネクタ部材の周囲までを包囲するようにしたので、上記密着部分への直接被水が効果的に防止されてシール用のパッキンなども不要にできるため、筐体構造を簡素化できる。また、複数の第１の貫通孔をケースフードの基部に設けたことにより、ケースフード内に水が入っても取付け姿勢に影響されずに確実に排出できる。また、コネクタフード内に万一水が浸入してもコネクタフードの基部に第２の貫通孔が対向して複数設けられていることで、進入した水を容易に排出できる。

この発明の実施の形態１における筐体装置の要部を示す断面図であり、図２の大凡Ｉ−Ｉ線における矢視断面図に相当する。 図１の筐体装置の要部をコネクタ部材側から見た正面図である。 図１に示された筐体単体の要部を示す上面図である。 図３に示された筐体単体を開口部側から見た正面図である。 図１に示されたコネクタ部材単体の要部を示す上面図である。 図５に示されたコネクタ部材単体の要部を示す側面図である。 図１の筐体装置のコネクタ部材に接続プラグを接続したときの接続ピン１本分の接続状態を概念的に示す要部断面拡大図である。 図５に示されたコネクタ部材単体に接続プラグが接続された状態を示す要部上面図である。 図８に示された接続プラグを示す図であり、（ａ）はコネクタ部材に対する係合面側から見た図、（ｂ）は図９（ａ）のＩＸｂ−ＩＸｂ線における矢視断面図であり雌ピンの図示を省略して示している。

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る筐体装置について図を参照して説明する。図１から図９は、上記［図面の簡単な説明］に記載した通り実施の形態１に係る筐体装置またはその要部、及び該筐体装置を構成している筐体及びコネクタ部材の構造を示している。図１の断面図及び図２の正面図に示すように、筐体装置は、図示しない電子部品が実装されたプリント基板などの電気装置を収納する格納エリアＡを有する筐体１０と、上記プリント基板の格納エリアＡへの挿入口である筐体１０の開口部Ｂを塞ぐ機能、及び外部機器との電気的接続を図る機能を併せ持つコネクタ部材２０からなっている。なお、図１、図２においては、導電性の接続部材である多数の接続ピンの図示を省略している。

上記筐体１０は、コネクタ部材２０を外した単体の状態では、例えば直方体状のケースの場合、６面の内の１面のみが開口されたもので成り、コネクタ部材２０が装着される開口部Ｂの近傍は図３の上面図及び図４の正面図に示すように構成されている。即ち、筐体１０は、開口部Ｂを形成する開口部周壁１１と、この開口部周壁１１の外周面１１ａに沿って突出されたコネクタ受座１２と、このコネクタ受座１２の外周側端部からコネクタ部材２０のまわりを包囲するように該コネクタ受座１２を介して図１、図３の下方向に伸び出された長四角状のケースフード１３を有している。

コネクタ受座１２には、座面１２ａの内周側における開口部周壁１１との間に凹溝１２ｂが周設されている。そして、ケースフード１３の基部（底部）であるコネクタ受座１２の外方部には、ケースフード１３の内外を、該ケースフード１３の壁面の方向と平行な方向に貫通する複数の第１の貫通孔１４が設けられている。第１の貫通孔１４は図２から図４に示すように、コネクタ受座１２の外方部に、周方向に断続的なスリット状ないしは格子状に複数（図示の例では１２個）設けられている。第１の貫通孔１４は、後述するコネクタ部材２０に設けられる第２の貫通孔の位置と対応させて、浸入した水の排出経路が最短となる位置を含むように設けられている。上記のような筐体１０は、例えば注型樹脂で一体成形されるが、材質や形状などは特に限定されるものではない。また、コネクタ受座１２や凹溝１２ｂの形状、第１の貫通孔１４の数なども特に限定されない。

上記コネクタ部材２０は、図５の上面図及び図６の側面図に示すように、特に背面側（図１、図５の上側、図６の左側）は角筒の蓋状に形成されている。なお、図５において接続ピンは図示を省略している。該コネクタ部材２０は、開口部Ｂを塞ぎ、筐体１０の内外を仕切る仕切り部２１と、仕切り部２１の外周縁部に沿って鍔状に一体に形成され、筐体１０の開口部周壁１１の外周面１１ａからコネクタ受座１２にわたって密接する係止部２２と、仕切り部２１を貫通するように設けられて、外部側では、後述する接続プラグ３０の雌ピン３１（何れも図７に図示）に係合するように突出された導電性の接続部材である複数の接続ピン２３と、この接続ピン２３のまわりを包囲するように仕切り部２１から正面側（外部側）に突出形成されたコネクタフード２４を有すると共に、コネクタフード２４の基部（底部）である仕切り部２１近傍の互いに対向する位置に、浸入した水をコネクタフード２４の外側に排出する複数の第２の貫通孔２５が設けられている。

上記コネクタ部材２０の係止部２２は、内側から外側に向けて順次形成された、筐体１０の開口部周壁１１の外周面１１ａ（図３に図示）に周接するように仕切り部２１の背面側から直角に後方向（筐体１０の方向）に突出するように一体に形成された内周壁２２ａと、凹溝１２ｂに嵌合するように周方向に形成された凸条２２ｂと、コネクタ受座１２の座面１２ａに密着される当接面２２ｃを有している。また、係止部２２の外周面は、コネクタ受座１２の外周端から仕切り部２１の表面側に向けてテーパー状に傾斜された傾斜面２２ｄとなっている。

コネクタ部材２０には、この例では多極の接続ピン郡（図示省略）を有した複数（ここでは３個）のコネクタブロック２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ（図２に位置のみを図示）が形成されている。コネクタフード２４は、図１、図２、図５に示すように略正方形の四角形に形成され、この例ではコネクタブロック２０Ａ〜２０Ｃに対応された３つのコネクタフード２４Ａ〜２４Ｃとして互いに離間されて並設されている。上記第２の貫通孔２５は、コネクタフード２４が四角形であることに対応して、各コネクタフードともその各角部に１個ずつ合計４個設けられており、区別の必要がある場合に説明の便宜上、その位置を図２に示すように貫通孔２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄとする。

第２の貫通孔２５の内、貫通孔２５ａと２５ｂ、貫通孔２５ｃと２５ｄは対向して互いに向き合って対となって配置されているが、貫通孔２５ａと２５ｃ、貫通孔２５ｂと２５ｄにおいても直交する位置に同様に対向して配置されている。さらに、前記第２の貫通孔２５は、複数個あるコネクタブロック２０Ａ〜２０Ｃ同士が隣り合わない方向から加工できる位置に設ける。例えば、この実施の形態１では、コネクタフード２４が四角形である場合は、コーナー四隅に設けることで加工も容易となる。例えば、貫通孔２５ａと２５ｂがある方向と貫通孔２５ｃと２５ｄのある方向から孔加工することが出来るようになり、コネクタブロック相互の間隙を小さくすることが可能となる。また、コネクタ部材２０の成形と第２の貫通孔２５の一体成形も可能となる。

また、該第２の貫通孔２５の大きさは、コネクタフード２４を形成する板厚の２倍以下にすることが望ましい。これによって、第２の貫通孔２５からのコネクタフード２４内への水の浸入を抑制することが可能となる。さらにまた、図２に示すように上記第１の貫通孔１４と、第２の貫通孔２５とは、筐体装置の外部側に対して互いの位置が最短になる位置を含むように設置される。これによって、コネクタフード２４内から流出した水はほとんど拡散されずに第１の貫通孔１４を通過して筐体１０の外へ排出されるため、防水信頼性が向上する。

接続ピン２３は、図６に示すように、コネクタ部材の成形後に仕切り部２１の所定位置に圧入され貫通される。背面側に突き出た接続ピン２３は直角に曲げられ、図示していない電子部品が実装されたプリント基板のスルーホールなどの接続部に対して係合され、はんだ付け等により電気的、機械的に接続される。コネクタ前面に突き出た接続ピン２３はコネクタブロック２０Ａ〜２０Ｃに対応して３つの接続ピン群をなし、それぞれその周囲は、対応する上記コネクタフード２４Ａ〜２４Ｃによって囲まれている。また、コネクタフード２４内に突き出る各々の接続ピン２３の根本部周囲には、後述する図７の拡大図に示すように該接続ピン２３の根本部を包囲するスリーブ２６が仕切り部２１と一体に形成されている。

このため、コネクタフード２４内に仮に水が浸入した場合においても接続ピン２３同士がショートしないように構成されている。また、接続ピン２３は、圧入により取付けられるため、圧入部分に若干の隙間が生じることになるが、接続ピン２３の根本部の周りがスリーブ２６で個別に覆われていることで、接続ピン２３の剥き出し部は仕切り部２１の表面から離れた位置となり、結果的に接続ピン２３の圧入部分の隙間もコネクタフード２４内の底面から遠ざかることになるため、圧入部分の隙間から電子部品が格納されている筐体１０内部への水の浸入を防止することが出来る。

次に、図７から図９を参照して、上記のように構成された筐体装置のコネクタ部材２０に接続される接続プラグの構成及び接続構造について説明する。なお、上述したコネクタ部材２０は雌コネクタで、接続ピン２３は雄ピンであり、以下説明する接続プラグ３０は雄コネクタで、接続ピン２３に対する接続部材である係合体は雌ピン３１として構成されている。図７に示すように、コネクタ部材２０の仕切り部２１を貫通してコネクタフード２４内に突出された接続ピン２３は、その根本部がスリーブ２６で覆われており、露出部が仕切り部２１の表面より高い位置となっている。スリーブ２６の先端部にはテーパー部２６ａが設けられている。そして、接続ピン２３の露出部分には、係合する側の接続プラグ３０の有底筒状の雌ピン３１と電気的に接圧接続されるようにバネ部２３ａが複数設けられている。

一方、雄コネクタである接続プラグ３０の雌ピン収納空間３２に挿入された雌ピン３１には、接続ピン２３に対する筒状の係合部３１ａと背中合わせとなっている面から外方に伸びた電線かしめ部３１ｂに、図示しない各種センサやスイッチ等から配線された電線４０の芯線４１部分が電線かしめ部３１ｂにかしめられて電気的に接続されている。また、接続プラグ３０のハウジング３３には、雌ピン３１を接続プラグ３０のハウジング３３内に固定するテーパー状のロック部３４が雌ピン収納空間３２に突出され、該ロック部３４によって雌ピン３１の係合部３１ａの外周面を係止することで接続プラグ３０のハウジング３３内に雌ピン３１が固定されている。

また、雌ピン３１の係合部３１ａの外径は、接続ピン２３の根本部を包囲しているスリーブ２６の外径よりも大きく、接続ピン２３の先端部を受け入れる雌ピン３１のピン係合空間３１ｃは、接続ピン２３との対向面以外は開口しておらず、雌ピン３１の係合部３１ａは有底筒状あるいは箱状になっている。更に、接続プラグ３０をコネクタ部材２０のコネクタフード２４にスライド挿入した際に、接続ピン２３のスリーブ２６の先端部のテーパー部２６ａが雌ピン３１の係合部３１ａの開口部からピン係合空間３１ｃ内に入り、蓋をするようになっている。なお、雌ピン３１の係合部３１ａの先端部外周にもテーパー状の傾斜面３１ｄが設けられている。また、接続プラグ３０をコネクタ部材２０に接続した際には、コネクタフード２４に囲まれた仕切り部２１の表面、即ちコネクタフード２４の底面と接続プラグ３０の先端部との間に水抜き用のコネクタフード内空間Ｃが形成されるように構成されている。

上記接続プラグ３０のハウジング３３は、図９に示すように、所定数の雌ピン３１を相互に絶縁保持し、外周部３３ａがコネクタフード２４の内側に挿入し得る寸法に形成されている。上記雌ピン収納空間３２は、図９（ｂ）に示すようにハウジング３３を貫通して形成されている。ハウジング３３の外周部３３ａの一端部には、継ぎ手３５を介してハウジングフード３６が一体的に設けられており、該ハウジングフード３６とハウジング３３によって形成された凹所３７内にコネクタフード２４が入り込むように形成されている。なお、図６において、コネクタ部材２０における図の上下方向の接続ピン数は便宜的に３本で示している。

なお、上記筐体１０に設けられたケースフード１３の長さは特に限定されるものではないが、筐体側のコネクタ部材２０に接続プラグ３０を接続したときに、該接続プラグ３０のハウジングフード３６がケースフード１３内に収まる長さとすることは好ましい。このように構成することで、コネクタ挿抜操作性の確保と筐体サイズの大型化の抑制が可能となる。

次に、上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。先ず、多数の接続ピン２３によってプリント基板（図示省略）と電気的に接続されたコネクタ部材２０は、プリント基板側を格納エリアＡ側に向けて筐体１０の開口部Ｂから格納エリアＡ内に挿入し、開口部周壁１１の外周部に筒状の蓋を嵌める要領でコネクタ部材２０の係止部２２を装着させることで、図１、図２に示す状態の筐体装置を得る。なお、図示していない回路基板の筐体１０内部へのガイド手段や係止手段、及び、筐体１０とコネクタ部材２０との固定手段は公知のものから適宜選択して用いることができる部分であるので、説明を省略する。例えば、筐体１０とコネクタ部材２０との固定手段は、ねじ止による締結手段、ばねなどの弾性部材を用いて密着方向に常時付勢力が作用するようにしたもの、凹凸と素材の弾性変形による嵌合によって固定し、ねじ等を用いない手法など、所望の手段で構成することができる。

なお、プリント基板（図示省略）などの電気装置が収容された上記筐体装置は、外部機器と電気的に接続するための接続プラグ３０が接続され、図８に示すようにコネクタ部材２０に接続プラグ３０が接続された状態となる。接続プラグ３０は雌コネクタであるコネクタ部材２０のコネクタフード２４を覆うように嵌合される。なお、接続プラグ３０の雌ピン収納空間３２と電線４０の外周囲との間には隙間があっても差し支えない。電線４０側の前記隙間や第２の貫通孔２５からコネクタフード２４内へ軽被水による水の浸入があったとしても、その隙間や第２の貫通孔２５の何れかが重力方向への水の流出路ともなり得るので問題はない。なお、コネクタフード２４に設けられた第２の貫通孔２５は図８に示すように接続プラグ３０に覆われないようになっている。

次に、実施の形態１の筐体装置の防水性について説明する。まず、筐体１０の開口部Ｂを塞ぐコネクタ部材２０の係止部２２と筐体のコネクタ受座１２との密着部分（閉塞部分）の防水性について説明する。上述のように、筐体１０の開口部Ｂにコネクタ部材２０を装着したとき、図１に示すように、コネクタ部材２０の係止部２２の内周壁２２ａが開口部周壁１１の外周面１１ａに周接し、係止部２２の凸条２２ｂがコネクタ受座１２の凹溝１２ｂに嵌合し、かつ、係止部２２の当接面２２ｃがコネクタ受座１２の座面１２ａに密着されるように構成されている。このため、第１の貫通孔１４及びコネクタ受座１２と係止部２２の間の外周部分を軽被水による水が流れたとしても密着部分の中には入り難く、しかも凹凸によって筐体１０の内部に対する浸入経路が長く形成されているので、パッキンなどを用いなくても防水信頼性が確保される。

次に、上記密着部分を除く筐体装置に軽被水があった場合の動作について特に図１、図２を用いて説明する。なお、図１及び図２において、白抜きの矢印は軽被水があったときの水の浸入方向を示している。また、黒の太線の矢印は、軽被水によってケースフード１３またはコネクタフード２４の内部に水が浸入した場合に、その水が排出される排水経路を示している。なお、排水経路は熱の排出経路も兼ねる場合がある。本発明では、筐体１０は、プリント基板を収容している本体部分に対してコネクタ受座１２を介してコネクタ部材２０のまわりを包囲するケースフード１３が一体的に設けられている。このため、ケースフード１３の図１の上や横方向からの被水に対しては該ケースフード１３によって、上記密着部分や、コネクタ部材２０への水の浸入が抑制され、格納エリアＡ、コネクタ部材２０の接続プラグ３０との接続部分への防水信頼性が確保される。

一方、ケースフード１３の基部には複数の第１の貫通孔１４が設けられていることにより、図１の白抜きの矢印Ｄ方向から被水した水の一部がケースフード１３の内部に浸入するが、ケースフード１３の開口１３ａが第１の貫通孔１４よりも下側である場合には、重力方向である矢印Ｅ方向に排出されるので水が溜ることがない。また、第１の貫通孔１４がケースフード１３の開口１３ａよりも上側の場合には、白抜きの矢印Ｆ方向から該開口１３ａの内部側に水の一部が浸入するが、浸入した水はその場合の重力方向である矢印Ｇ方向に流れ第１の貫通孔１４から外部に排出されるので、やはり水が溜ることがない。

また、コネクタ部材２０の係止部２２は外表面が傾斜面２２ｄとなっているので、水の一部はその傾斜面２２ｄを伝って第１の貫通孔１４に誘導され、外部に排出される。なお、第１の貫通孔１４は、コネクタ受座１２の周囲に沿って、図２に示すように格子状に設けられているので、筐体装置の設置された姿勢によらず上記の作用効果が奏せられる。このように、ケースフード１３内に水が溜まることがなくなるため、筐体１０が樹脂で構成されている場合の加水分解や、金属で構成されている場合の腐食の進行も抑制されてシール性が確保される。また、格子状とした第１の貫通孔１４は矢印Ｅ、Ｇ方向の気流の通流路ともなり、筐体１０全体が冷却されることになるため、筐体１０内に収容された図示しないプリント基板に実装された電子部品やプリント基板の耐熱性に対して有利となる。

次に、被水した水がコネクタフード２４の内部に浸入した場合について説明する。
コネクタフード２４の基部には第２の貫通孔２５が設けられ、接続プラグ３０の雌ピン収納空間３２と電線４０の外周囲との間には隙間があることにより、特に、ケースフード１３の開口１３ａ側が天側でコネクタフード２４の第２の貫通孔２５側が地側に位置している場合に該第２の貫通孔２５や雌ピン収納空間３２と電線４０の間の隙間からコネクタフード２４内に水が浸入する可能性がある。第２の貫通孔２５は、コネクタフード２４の四隅に互いに向き合うように仕切り部２１の表面と段差がないように配設してあるため、万が一コネクタフード２４内に水が浸入した場合でも、四隅の貫通孔２５ａ〜２５ｄと雌ピン収納空間３２と電線４０の間の隙間の内、最も地側に近い何れかの貫通孔または前記隙間から図１の矢印Ｈ、あるいは図７の矢印Ｌまたはその逆方向のような最短ルートの経路を通って水が外部に流出されるので、コネクタフード２４内に水が溜ることがない。

図２に示す白抜き矢印Ｊ１〜Ｊ４のように筐体装置の側方側から軽被水があった場合、ケースフード１３自体が遮水板の役割を果たす。そして、第１の貫通孔１４からケースフード１３の内側に水の一部が進入した場合は上記図１に関する説明と同様に外部に流出する。また、コネクタフード２４の基部に設けた第２の貫通孔２５からコネクタフード２４内に水が浸入する可能性があるが、第２の貫通孔２５同士を対向させて互いに向き合うように配設してあるため、矢印Ｋに示す上下何れかの地側に近い経路を通って重力方向に最短ルートで水が流出され、コネクタフード２４内に水が溜まることがない。

また、接続プラグ３０の雌ピン３１を収納する雌ピン収納空間３２から万が一、コネクタフード２４内に水が浸入しても図６の矢印Ｌに示すように直線の最短ルートでの水抜き経路が確保される。また、コネクタ部材２０の接続ピン２３と接続プラグ３０の雌ピン３１とは、図７に示すように接続ピン２３の基部はスリーブ２６で包囲されていることに加えて、そのスリーブ２６先端部のテーパー部２６ａに対して、接続ピン２３の先端部外周に設けられたテーパー状の傾斜面３１ｄの先端が当接してピン係合空間３１ｃ内への水の浸入を防いでいるので、隣り合う接続ピン２３が短絡したり、接続ピン２３とスリーブ２６の微小な隙間から筐体１０の内部に水が進入することはなく、防水信頼性が向上する。

上記のように、実施の形態１によれば、筐体１０の開口部周壁１１の外周部に、凹溝１２ｂが周設された座面１２ａを有するコネクタ受座１２を設けると共に、該コネクタ受座１２の外側にコネクタ部材２０のまわりを包囲するケースフード１３と、該ケースフード１３の基部に周方向に沿って形成された複数の第１の貫通孔１４を格子状に設け、コネクタ部材２０の外周部背面側に、開口部周壁１１の外周面１１ａに周接する内周面２２ａと、凹溝１２ｂに嵌合する凸条２２ｂと、コネクタ受座１２の座面１２ａに密着される当接面２２ｃを有する鍔状の係止部２２を設け、筐体１０の開口部Ｂを塞ぐようにしたので、筐体１０の開口部周壁１１とコネクタ部材２０の係止部２２との密着部分がケースフード１３で四方を覆われて直接水が当たらなくなり、軽被水、即ち浸漬以外の直接被水から筐体１０内部の格納エリアＡ内への水の浸入の防止がより確実となる。

また、ケースフード１３の基部に周方向に設けた複数の第１の貫通孔１４により、ケースフード１３内に水が溜まらない構造となり、筐体１０が樹脂の場合の加水分解や金属の場合の金属腐食による劣化促進も抑制されてシール性の長期信頼性が確保出来る。
また、図２の矢印Ｊ１〜Ｊ４で示すようにケースフード１３の周壁側からの被水による筐体１０内部への水の浸水を防止できるばかりか、図１の矢印Ｄで示す筐体１０の後面からの被水に対しては、矢印Ｅの経路で筐体外へ水が放出されるのは勿論のこと、図１の矢印Ｆで示すようにコネクタ結合面からの被水の場合においても、ケースフード１３に設けられた第１の貫通孔１４によって矢印Ｇに例示する経路を通って水が筐体外部に放出されるため、結果的に筐体の取付方向に設計制約がなくなり、自由にレイアウト出来、本筐体装置の外に防水壁等を別途設置する必要もなくなるため、コスト抑制が可能となる。

一方、従来技術の上記特許文献２のような防水ケースにおいては、筐体が必要以上に大型化してケースやカバーの構造が複雑化する面があるが、本発明の実施の形態１では、開口部周壁１１をコネクタ部材２０の係止部２２の内側内に格納し、かつ、筐体１０の外壁にコネクタ受座１２を介して連なるコネクタフード１３を、係止部２２より外側に配置したことで無用な空間がなくなり、筐体サイズが必要以上に大型化せず、筐体１０やコネクタ部材２０の構造を簡素化できる。

また、コネクタフード２４内外を通ずる第２の貫通孔２５同士（２５ａと２５ｂ、あるいは２５ａと２５ｃなど）を対向させて互いに向き合うように配置したことで、第２の貫通孔２５から万一水がコネクタフード２４内に浸入しても図２の矢印Ｋの経路や、図１の矢印Ｈに示す経路を通って水が放出されるばかりか、図６の矢印Ｌに示すように、図示しない嵌合した接続プラグの電線がカシメられたピン挿入部分から万が一、コネクタフード２４内に水が浸入しても直線的な最短ルートでの水抜き経路が確保出来るため、コネクタフード２４内に水が溜まる可能性がほとんどなくなる。

さらに、前述の理由でコネクタフード内に水が溜まらなくなることにより、樹脂の加水分解や金属筐体の腐食促進による筐体劣化を抑制でき、筐体の防水信頼性が確保出来る。
また、本発明では、シール目的のパッキンや接着剤を必要としない構造としたため、筐体構造が簡素化し、コスト低減が可能となる。また、パッキンの不使用は有害性の低減や環境負荷の低減などにも有利となる。

そして、接続ピン２３と雌ピン３１の係合関係を逆にして、雌ピン３１をコネクタ部材２０の側に設け、接続プラグ３０の側に接続ピン２３を設けるようにしても良い。また、コネクタフード２４が四角形の場合について説明したが、丸型や多角形等の形状であってもよい。また、接続ピン２３のブロック数は３個に限定されるものではなく、１個以上所望数設けることができる。さらに、ケースフード１３の基部に設けた第１の貫通孔１４は格子状に限らず、例えば円形、長円形、楕円形などの穴を並べて設置してもよい。また、電気装置はプリント基板に限定されない。また、筐体１０の角部や直線部を曲面にしても良い。さらに、筐体１０の形状は６面体に限定されない。

また、ケースフード１３には、コネクタ受座１２側に行くほど狭く、ケースフード１３の開口１３ａ側に行くほど広がるテーパーを設け、あるいはケースフード１３の開口１３ａ側を末広がりの形状にして、ケースフード１３の内周面に傾斜を設けるようにしても良い（図示省略）。このようにケースフード１３の内周面に傾斜を設けることによって、筐体１０の上面（下面）が図４のように水平方向に取り付けられた場合に、ケースフード１３の内側に浸入した水を排出され易くなるという効果が期待できる。その他、コネクタ受座１２や係止部２２の形状、凹溝１２ｂと凸条２２ｂの組数など、本発明の範囲内で適宜変形や変更ができることは言うまでもない。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することができる。

１０ 筐体、 １１ 開口部周壁、 １１ａ 外周面、 １２ コネクタ受座、 １２ａ 座面、 １２ｂ 凹溝、 １３ ケースフード、 １４ 第１の貫通孔、 ２０ コネクタ部材、 ２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ コネクタブロック、 ２１ 仕切り部、 ２２ 係止部、 ２２ａ 内周壁、 ２２ｂ 凸条、 ２２ｃ 当接面、 ２２ｄ 傾斜面、 ２３ 接続ピン、 ２３ａ バネ部、 ２４（２４Ａ〜２４Ｃ） コネクタフード、 ２５ 第２の貫通孔、 ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ 貫通孔、 ２６ スリーブ、 ２６ テーパー部ａ、 ３０ 接続プラグ、 ３１ 雌ピン（係合体）、 ３１ 係合部ａ、 ３１ｂ 電線かしめ部、 ３１ｃ ピン係合空間、 ３１ｄ 傾斜面、 ３２ 雌ピン収納空間、 ３３ ハウジング、 ３３ａ 外周部、 ３４ ロック部、 ３５ 継ぎ手、 ３６ ハウジングフード、 ３７ 凹所、 ４０ 電線、 ４１ 芯線、 Ａ 格納エリア、 Ｂ 開口部、 Ｃ コネクタフード内空間。

Claims (12)

1. 電気装置を収容する筐体の開口部に、上記電気装置と外部機器とを電気的に接続するコネクタ部材を装着することで上記開口部が塞がれる筐体装置であって、上記筐体は、開口部周壁の外周面に沿って形成されたコネクタ受座と、このコネクタ受座の外周側端部から上記コネクタ部材のまわりを包囲するように伸び出されたケースフードを有すると共に、このケースフードの基部には上記ケースフードの内外を貫通する第１の貫通孔が周方向に複数設けられてなり、上記コネクタ部材は、上記開口部を塞いで上記筐体の内外を仕切る仕切り部の外周部に沿って一体に形成され上記コネクタ受座に密接される係止部と、上記仕切り部に貫通されて外部側に突出された導電性の複数の接続部材を包囲するように上記仕切り部から外部側に突出形成されたコネクタフードを備えると共に、上記コネクタフードの基部における互いに対向した位置に、該コネクタフード内に浸入した水を外部に流出させる複数の第２の貫通孔を設けたことを特徴とする筐体装置。
2. 上記複数の第１の貫通孔及び上記複数の第２の貫通孔は、上記筐体の据付姿勢にかかわらず、上記複数の第１の貫通孔と上記ケースフードの開口端の何れか、及び上記複数の第２の貫通孔と上記コネクタフードの開口端の何れかが、上記ケースフードまたは上記コネクタフードの中に浸入した水の重力方向への排水口となるように設けられていることを特徴とする請求項１記載の筐体装置。
3. 上記コネクタ受座には上記開口部周壁に沿って形成された凹溝が設けられ、上記コネクタ部材の係止部には上記凹溝に嵌合する凸条が設けられ、かつ、上記係止部の外周面はテーパー状の傾斜面によって形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の筐体装置。
4. 上記第１の貫通孔は、上記ケースフードと上記コネクタ受座との境界部に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の筐体装置。
5. 上記第２の貫通孔は、４か所に対称的に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の筐体装置。
6. 上記第１の貫通孔と上記第２の貫通孔は、重力方向に最短距離となる位置を含むように配設されていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の筐体装置。
7. 上記第２の貫通孔の大きさは、上記コネクタフードを形成する板厚の２倍以下としてなることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の筐体装置。
8. 上記接続部材は、棒状の接続ピンからなり、該接続ピンの根本側の上記仕切り部から所定長がスリーブによって包囲されていることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の筐体装置。
9. 上記コネクタ部材に対して接続される接続プラグは、上記接続ピンに対応する位置に設けられた係合体を備え、該係合体は先端部にのみ上記接続ピンを受け入れる開口が設けられた有底筒状に形成されたものであることを特徴とする請求項８に記載の筐体装置。
10. 上記スリーブの先端部はテーパー状に形成され、その中心部が上記係合体の開口部内に進入し得るように形成されていることを特徴とする請求項９に記載の筐体装置。
    
    
11. 上記係合体の先端部の外周にテーパー状の傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の筐体装置。
12. 上記ケースフードの内周面は、上記ケースフードの基部側よりも上記ケースフードの開口端側に広がるように傾斜が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項１１の何れかに記載の筐体装置。

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