JP5354929B2 - 密閉扉付き屋外設置用筐体 - Google Patents

Description

この発明は、蝶番で扉を箱体に連結した筐体に関し、詳しくは、屋外設置時の防水や防塵のために密閉できるよう、箱体の開口の周囲に突出枠が設けられ、そこを塞ぐガスケットが扉に付設され、扉がスペーサを介在させて箱体にネジ止めされるようになっている密閉扉付き屋外設置用筐体に関する。

鉄道の踏切しゃ断機や空港設備の信号伝送装置などは屋外に設置されるので、その筐体の開口部には扉や蓋が装着されている（例えば特許文献１参照）。屋外設置用筐体であっても扉や蓋は箱体に蝶番で連結されることが多く（例えば特許文献２参照）、屋外設置時に防水機能や防塵機能が要求される場合には、開口を密閉するため箱体と扉との間にガスケットを挟んで扉を箱体にネジ止めすることも行われている。図３は、そのような従来の密閉扉付き屋外設置用筐体１０の外観斜視図であり、扉１６を開けた状態を示している。また、図４は、（ａ）が蝶番２０の外観斜視図、（ｂ）が扉１６を開けた筐体１０の平面図、（ｃ）が扉１６を軽く閉めた筐体１０の平面図と連結部の拡大平面図、（ｄ）が扉１６を閉め込んで密閉した筐体１０の平面図と連結部の拡大平面図である。

この筐体１０は、例えば金属部材からなる枠材や板体を溶接して作られた直方体状の箱体１１と、やはり板金の溶接等にて作られた浅い皿状や盆状の扉１６と、両者に装着されて両者を連結する蝶番２０とを具えている。
一般的な蝶番２０は、一本のシャフト状の軸部と二枚のカール形状の装着金具とを組み合わせて、二枚の装着金具が軸部を中心にして相対的に揺動（軸回転、回動、一回転未満の双方向回転）しうるようにしたものであり、例えば二枚のうち一方の装着金具が箱体１１の右側面の前辺に装着されるとともに他方の装着金具が扉１６の右側面の後辺に装着されて、箱体１１に対して扉１６を揺動可能に連結するようになっている。

筐体１０の前面には、電子回路等の内装物を出し入れするために、大きな開口１２が形成されており、信号伝送ケーブルや給電ケーブル等を開口１２以外のところから引き出す必要がある場合には、配管１５が連通接続される。
扉１６は、蝶番２０を中心に揺動して開口１２を開閉するものなので、開口１２より大きく作られており、開口１２を閉じた状態で扉１６を箱体１１に対してネジ止めするネジ１８を装備している。ネジ１８は、扉１６を貫通して複数個たとえば４個が分散して設けられ、何れも、ねじ込み部が箱体１１対向側の扉１６背面に突き出し、摘み部１８ａが閉時外側の扉１６前面から操作可能に出ている。

筐体１０には、開口１２の密閉手段として、更に突出枠１３とスペーサ１４とガスケット１７も装備されている。上述のネジ１８は密閉手段を作動させる手段でもある。
突出枠１３は、例えば板金等から作られ、箱体１１の外面のうち開口１２の形成されている前面に溶接等にて固設されて、開口１２の周囲を一巡するものとなっている。開口１２が四角形であれば、突出枠１３はそれより一回り大きな四辺形に形成される。突出枠１３の突出高さは必須ではないが大抵は一定になっている。
ガスケット１７は、気密や水密に適したゴムや軟質樹脂からなり、必須ではないが厚み一定の平板状に形成され、扉１６の表裏のうち箱体１１に対向する扉１６背面に貼り付けられている。ガスケット１７の面積は突出枠１３より広くなっている。

スペーサ１４は、例えば基端部に雄ネジが形成され先端面に雌ネジが形成されたスタッドボルトであり、一端箱体１１の外面のうち開口１２の形成された前面に基端部をねじ込んで立設されるようになっており、扉１６におけるネジ１８の分散配置に対応した配置で突出枠１３の外側に分散配置されている。このスペーサ１４は、継ぎ足しによる大雑把な調整と、ワッシャの挟み込み等による微調整とによって、任意な高さに調整することが簡単かつ安価に行えるものとなっている。

そして、このような構造の筐体１０にあっては、蝶番２０を中心に扉１６が揺動するので、扉１６を揺動させると、扉１６が開閉動作して、箱体１１の開口１２が解放されたり閉塞されたりする。特に、扉１６を閉めると、ガスケット１７が突出枠１３の前端の全周に当接して開口１２が塞がれるとともに、ネジ１８の雄ネジ部とスペーサ１４の雌ネジ部とが一対一で対向する。そのため、扉１６を閉めてから、摘み部１８ａを回転させて、ネジ１８をスペーサ１４にねじ込むと、ねじ込み操作に応じて、閉状態の扉１６が箱体１１に寄るので、扉１６背面と突出枠１３前端面とによってガスケット１７が強く挟み込まれるので、開口１２が密閉される。

このような従来の密閉扉付き屋外設置用筐体１０では、スペーサ１４の高さを調整することで、箱体１１に扉１６をネジ１８でネジ止めすればガスケット１７が突出枠１３の全周で均一かつ適度に圧縮されて、開口１２が適切に密閉される。

特開２００６−６９３３３号公報（図２） 特願２００７−１２３１４７号（図１（ａ））

しかしながら、従来の筐体１０に採用されている一般的な蝶番２０は、上述したように二枚の装着金具が軸部を中心に揺動するだけのものであり、そのために明確に確保されている軸回転運動の自由度は別として、また、付随的な遊びや製造ばらつき等による僅かな移動を除けば、軸部が二枚の装着金具の連結部にほぼ固定されていて、軸部が径方向へ明確に滑動しうるもので無く、二枚の装着金具が揺動せずに相対移動するものでも無い。
このため、蝶番２０に近いところでは、ネジ１８の操作で扉１６を箱体１１に寄せることのできる距離が蝶番２０によって制約されてスペーサ１４の高さ調整の範囲より小さくなるので、スペーサ１４の高さ調整によるガスケット１７の圧縮程度の調整機能が減殺されて、ガスケット１７の圧縮調整の範囲が矮小化してしまう。

ガスケットを扉と筐体との間に挟み込んで開口を密閉する場合、的確な密閉状態を確立するには、上述したようにガスケットの周辺部を一巡する被圧縮部の全体が均一に圧縮されることが望まれる。これに対し、例えば扉の変形やガスケットの弾性の経年変化などにより、ガスケットの圧縮分布に偏りが発生した場合、上述したように従来の蝶番が言わば固定軸構造で調整範囲が狭いため、例えスペーサの高さ調整を行ったとしてもスペーサによる調整機能が活きず、十分な調整ができなくて、ガスケットの圧縮に不均一が生じてしまうことがある（図４（ｄ）参照）。
そこで、スペーサの調整機能を活用してガスケットの圧縮変化の偏りを吸収できるようにすべく、軸部の径方向滑動を許容するよう蝶番を改良することが技術課題となる。

本発明の密閉扉付き屋外設置用筐体は（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、開口の形成された箱体と、揺動して前記開口を開閉する扉と、前記箱体に対して前記扉を揺動可能に連結する蝶番と、前記箱体の外面に固設されて前記開口の周囲を巡っている突出枠と、前記突出枠の外側で前記箱体の外面に立設されたスペーサと、前記扉に付設されていて前記扉を閉めると前記突出枠の全周に当接して前記開口を塞ぐガスケットと、ねじ込み操作に応じて閉状態の前記扉を前記箱体に寄せるネジとを備えた密閉扉付き屋外設置用筐体であって、前記蝶番が、揺動の中心となる軸部が形成された雄部と、前記軸部を滑動可能に嵌入しうる長穴が形成された雌部とを具備していて、前記扉を閉めたときに前記長穴の長手方向が前記ネジの進行方向を向くようになっていることを特徴とする。

また、本発明の密閉扉付き屋外設置用筐体は（解決手段２）、上記解決手段１の密閉扉付き屋外設置用筐体であって、前記長穴における前記軸部の滑動距離が前記ガスケットの厚みより大きいことを特徴とする。

このような本発明の密閉扉付き屋外設置用筐体にあっては（解決手段１）、蝶番が特定構造の雄部と雌部とからなり、軸回転に加えて言わば軸滑動も可能なものとなっている。すなわち、雄部には揺動の中心となる軸部が形成され、雌部には長穴が形成され、雌部の長穴に雄部の軸部を嵌入することで蝶番が組み上がるが、軸部が、長穴の中で軸回転するにとどまらず、軸部の径方向の一部である長穴の長手方向に滑動することも、可能なものとなっている。さらに、そのような蝶番が箱体と扉とに装着された状態では、扉を閉めたときに長穴の長手方向がネジの進行方向を向くようになっている。

そして、長穴の長さに対応して明確に軸部が径方向へ滑動しうるため、閉じた扉をネジ操作にて箱体に寄せると、ネジ進行方向に蝶番の雄部と雌部とが相対移動するので、扉が蝶番から遠い部分ばかりか蝶番に近い部分まで無理なく箱体に近寄っていく。
これにより、蝶番に近いところでも、蝶番の制約から解放されて、ねじ込み操作に応じて扉が箱体に寄ってスペーサに当接するので、長穴が軸滑動を許す限り、スペーサの高さ調整が減殺されることなくそのままガスケットの圧縮調整に反映されることとなる。
したがって、この発明によれば、軸部の径方向滑動を許容するよう蝶番を改良したことにより、スペーサの調整機能を活用してガスケットの圧縮変化の偏りを吸収・解消することができて、扉を介するガスケットの均一圧縮が達成でき、気密性が向上する。

また、本発明の密閉扉付き屋外設置用筐体にあっては（解決手段２）、長穴における軸部の滑動距離をガスケットの厚みより大きくしたことにより、ガスケットがへたったり潰れたりして大きな調整が必要になった場合でも、スペーサによる調整等にて簡便かつ安価に対処しうるので、ガスケットの交換を回避することができる。
したがって、この発明によれば、軸部の径方向滑動を大幅に許容するよう蝶番を改良したことにより、スペーサの調整機能を全く減殺することなく完全に活用してガスケットの圧縮変化の大きな偏りをも吸収することができる。

このような本発明の密閉扉付き屋外設置用筐体について、これを実施するための具体的な形態を、以下の実施例１〜２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（出願当初の請求項１）を具現化したものであり、図２に示した実施例２は、上述した解決手段２（出願当初の請求項２）を具現化したものである。
なお、それらの図示に際し従来と同様の構成要素には同一の符号を付して示したので、また、それらについて背景技術の欄で述べたことは以下の各実施例についても共通するので、重複する再度の説明は割愛し、以下、従来との相違点を中心に説明する。

本発明の密閉扉付き屋外設置用筐体の実施例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）が蝶番４０の展開斜視図、（ｂ）が蝶番４０の外観斜視図、（ｃ）が扉１６開けた筐体３０の平面図、（ｄ）が扉１６軽く閉めた筐体３０の平面図と連結部の拡大平面図、（ｅ）が扉１６を閉め込んで密閉した筐体３０の平面図と連結部の拡大平面図である。

この筐体３０（密閉扉付き屋外設置用筐体）が既述した筐体１０と相違するのは、蝶番２０が上下いずれも蝶番４０になっている点である。一般的な蝶番２０は軸回転のみ可能であったが、蝶番２０を改良した特定構造の蝶番４０は、軸回転に加えて軸滑動も可能なようになっている。

蝶番４０は、扉１６に装着される雌部４１と箱体１１に装着される雄部４２とに分けて作られ（図１（ａ）参照）、雌部４１と雄部４２とを組み合わせて出来上がるようになっている（図１（ｂ）参照）。
雄部４２には（図１（ａ）参照）、揺動の中心となる軸部４２ａが突き出た状態に形成され、箱体１１に溶接やねじ止め等で固定される取付部４２ｂが付いている。
雌部４１には長穴４１ａが形成されており、長穴４１ａの形状は、軸部４２ａを嵌入可能であり、軸部４２ａを嵌入したまま長手方向へ滑動させうるようになっている。

筐体３０に装着された蝶番４０は（図１（ｃ）〜（ｅ）参照）、雄部４２が軸部４２ａを上に向けた姿勢で箱体１１の右側面の前辺に取り付けられており、雌部４１が長穴４１ａを下に向けた姿勢で扉１６の右側面の後辺に取り付けられている。また、雌部４１の扉１６への取り付けに際しては、雌部４１の姿勢に更なる条件が課されて、扉１６を閉めたときに長穴４１ａの長手方向がネジ１８の進行方向を向くようになっている。雄部４２の軸部４２ａを雌部４１の長穴４１ａに嵌入させて蝶番４０を組み上げてから（図１（ｂ）参照）蝶番４０を箱体１１と扉１６に装着しても良いが、雄部４２と雌部４１をそれぞれ別々に箱体１１と扉１６に取り付けておき、後で扉１６を上げ下げして軸部４２ａを長穴４１ａに嵌入させることで、蝶番４０と筐体３０を同時に組み上げても良い。

この実施例１の筐体３０（密閉扉付き屋外設置用筐体）について、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図１は、（ｃ）が扉１６開けた筐体３０の平面図、（ｄ）が扉１６軽く閉めた筐体３０の平面図と連結部の拡大平面図、（ｅ）が扉１６を閉め込んで密閉した筐体３０の平面図と連結部の拡大平面図である。

軸回転だけ可能だった蝶番が改良されて軸滑動も可能になった以外は従来品が引き継がれているので、蝶番４０を中心にして扉１６を揺動させることで箱体１１の開口１２を開閉することや、開口１２から電子回路等の内装物を出し入れすること、屋外設置時に防水機能や防塵機能が要求されること、開口１２を密閉するため箱体１１と扉１６との間にガスケット１７を挟んでネジ１８にて扉１６を箱体１１にネジ止めすること、ガスケット１７の各部の圧縮を分散配置のスペーサ１４の高さ調整で行うといった使用態様も、引き継がれている。以下、蝶番４０の雌部４１と雄部４２とが長穴４１ａの長手方向へ相対移動しうるようになったことで生じた「ねじ込み操作」時の相違点を詳述する。

蝶番４０を組み込んだ筐体３０では、扉１６を閉めると、長穴４１ａの長手方向がネジ１８の進行方向を向くので、蝶番４０において雌部４１と雄部４２とがネジ１８の進行方向に相対移動しうる状態になり、随伴して、蝶番４０の装着部位でも箱体１１と扉１６とがネジ１８の進行方向に相対移動しうる状態になる。そのため、扉１６を閉めて、ガスケット１７を突出枠１３の前端に当接させるとともに、ネジ１８の雄ネジ部とスペーサ１４の雌ネジ部とを一対一対向させ、それから、摘み部１８ａを回転させて、ネジ１８をスペーサ１４にねじ込むと、ネジ１８のねじ込み操作やスペーサ１４の高さ調整は従来通り行ったとしても、閉状態の扉１６がねじ込み操作に応じて箱体１１に寄っていく状況が従来と異なってくる。

すなわち、摘み部１８ａを操作してネジ１８をスペーサ１４にねじ込むと、扉１６のうち蝶番４０から遠い部分ばかりか蝶番４０に近い部分まで扉１６が無理なく箱体１１に寄っていく。そのため、製造時であれ、使用後の保守時であれ、各部のスペーサ１４の高さを適切に調整してさえおけば、ネジ１８を操作して箱体１１に扉１６をネジ止めするだけで容易かつ確実に、ガスケット１７が突出枠１３の全周で均一かつ適度に圧縮されるので、開口１２を確実に密閉することができる。

本発明の密閉扉付き屋外設置用筐体の実施例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）が扉１６を軽く閉めた筐体の連結部の拡大平面図、（ｂ）が扉１６を閉め込んで密閉した筐体の連結部の拡大平面図である。
この密閉扉付き屋外設置用筐体が上述した実施例１のものと相違するのは、上下いずれの蝶番４０についても長穴４１ａの長さが延長されて長穴４１ａにおける軸部４２ａの滑動距離Ｓがガスケット１７の厚みＴより大きくなっている点である。

このように総ての蝶番４０について長穴４１ａにおける軸部滑動距離Ｓをガスケット厚Ｔより大きくしたことにより、ガスケット１７がへたったり潰れたりして大きな調整が必要になった場合でも、その調整量がガスケット厚Ｔを超えることは無いので、スペーサ１４の高さを変更することで確実に必要な調整を果たすことができる。そのため、ガスケット１７の交換を回避することができる。しかも、スペーサ１４による調整は簡便なうえコストも大して掛からない。

本発明の実施例１について、密閉扉付き屋外設置用筐体の構造等を示し、（ａ）が蝶番の展開斜視図、（ｂ）が蝶番の外観斜視図、（ｃ）が扉を開けた筐体の平面図、（ｄ）が扉を軽く閉めた筐体の平面図と連結部の拡大平面図、（ｅ）が扉を閉め込んで密閉した筐体の平面図と連結部の拡大平面図である。 本発明の実施例２について、密閉扉付き屋外設置用筐体の構造等を示し、（ａ）が扉を軽く閉めた筐体の連結部の拡大平面図、（ｂ）が扉を閉め込んで密閉した筐体の連結部の拡大平面図である。 従来品について扉を開けた筐体の外観斜視図である。 従来品について、（ａ）が蝶番の外観斜視図、（ｂ）が扉を開けた筐体の平面図、（ｃ）が扉を軽く閉めた筐体の平面図と連結部の拡大平面図、（ｄ）が扉を閉め込んで密閉した筐体の平面図と連結部の拡大平面図である。

符号の説明

１０…筐体（密閉扉付き屋外設置用筐体）、
１１…箱体、１２…開口、１３…突出枠、１４…スペーサ、
１５…配管、１６…扉、１７…ガスケット、１８…ネジ、
１８ａ…摘み部、２０…蝶番（軸回転）、
３０…筐体（密閉扉付き屋外設置用筐体）、
４０…蝶番（軸回転＋軸滑動）、
４１…雌部、４１ａ…長穴、４２…雄部、４２ａ…軸部、
４２ｂ…取付部、Ｓ…滑動距離、Ｔ…ガスケット厚

Claims (1)

1. 開口の形成された箱体と、揺動して前記開口を開閉する扉と、前記箱体に対して前記扉を揺動可能に連結する蝶番と、前記箱体の外面に固設されて前記開口の周囲を巡っている突出枠と、前記突出枠の外側で前記箱体の外面に立設された高さ調整可能なスペーサと、前記扉に付設されていて前記扉を閉めると前記突出枠の全周に当接して前記開口を塞ぐガスケットと、ねじ込み操作に応じて閉状態の前記扉を前記箱体に寄せるネジとを備えた密閉扉付き屋外設置用筐体であって、前記蝶番が、揺動の中心となる軸部が形成された雄部と、前記軸部を滑動可能に嵌入しうる長穴が形成された雌部とを具備していて、前記扉を閉めたときに前記長穴の長手方向が前記ネジの進行方向を向くようになっており、且つ、前記長穴における前記軸部の滑動距離が前記ガスケットの厚みより大きいことを特徴とする密閉扉付き屋外設置用筐体。
   

Images