JP5496970B2 - 開閉器、シール部材、環状部材及びシール部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、開閉器、シール部材、環状部材及びシール部材の製造方法に関する。

特許文献１には、開閉器ケース用パッキンが記載されている。この開閉器ケース用パッキンのシール面には、周方向に少なくとも一条のシール突条が形成されている。
この開閉器ケース用パッキンによれば、シール性が向上する。

特開２００２−７５１４１号公報

本発明は、信頼性を向上させることが可能な開閉器、シール部材、環状部材及びシール部材の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、第１の孔が形成され、接点を開閉する開閉部を収めたケースと、
前記第１の孔を通って、前記開閉部に接続される端子と、
前記ケースに固定するための固定部が形成され、前記端子を支持する碍子と、
前記端子及び前記碍子が通る第２の孔が形成されたベース部材、前記第２の孔よりも外周側にて前記ベース部材の両面からそれぞれ前記第２の孔に沿って厚み方向に突出する第１の突出部が形成され、前記ベース部材よりも柔らかい環状の第１の環状部材、及び前記第１の環状部材よりも外周側にて前記ベース部材の両面からそれぞれ前記ベース部材の外周に沿って厚み方向に突出する第２の突出部が形成され、前記ベース部材よりも柔らかい環状の第２の環状部材を有するシール部材とを備え、
前記第１の環状部材は、前記第１の突出部の内周側に、前記碍子に対して前記シール部材を位置決めするための位置決め部を有し、
前記シール部材の第１及び第２の突出部が前記ケースの外側の面及び前記碍子の固定部によって潰されている開閉器が適用される。

また、他の観点によれば、第１の孔が形成され、接点を開閉する開閉部を収めたケースと、前記第１の孔を通って、前記開閉部に接続される端子と、前記ケースに固定するための固定部が形成され、前記端子を支持する碍子とを備えた開閉器に用いられるシール部材であって、
前記端子及び前記碍子が通る第２の孔が形成されたベース部材と、
前記第２の孔よりも外周側にて前記ベース部材の両面からそれぞれ前記第２の孔に沿って厚み方向に突出する第１の突出部が形成され、前記ベース部材よりも柔らかい環状の第１の環状部材と、
前記第１の突出部よりも外周側にて前記ベース部材の両面からそれぞれ前記ベース部材の外周に沿って厚み方向に突出する第２の突出部が形成され、前記ベース部材よりも柔らかい環状の第２の環状部材とを備え、
前記第１の環状部材は、前記第１の突出部の内周側に、前記碍子に対して該シール部材を位置決めするための位置決め部を有し、
前記第１及び第２の突出部が前記ケースの外側の面及び前記碍子の固定部によって潰されるシール部材が適用される。

また、他の観点によれば、前記シール部材が備える第１の環状部材が適用される。

また、他の観点によれば、前記シール部材が備える第２の環状部材が適用される。

また、他の観点によれば、前記シール部材の製造方法であって、
前記第１の環状部材を、前記ベース部材に組み付ける工程Ａと、
前記第２の環状部材を、前記ベース部材に組み付ける工程Ｂとを含むシール部材の製造方法が適用される。

本発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、より信頼性を向上させることができる。

本発明の一実施の形態に係る開閉器の斜視図である。 同開閉器の側面図である。 同開閉器の分解図である。 図３とは別の角度から見た同開閉器の分解図である。 同開閉器のシール部材の取り付け構造を示す分解図である。 同開閉器のシール部材の取り付け状態を示す説明図である。 同開閉器のシール部材の取り付け部を示す側断面である。 同開閉器のシール部材の正面図である。 同開閉器のシール部材の側断面図（図８のＸ−Ｘ断面図）である。 図９のＡ部拡大図である。 同開閉器のシール部材が有する第１の弾性部材の側断面図である。 同開閉器のシール部材の変形例を示す正面図である。 同開閉器のシール部材の変形例を示す側断面図である。 同開閉器のシール部材が有する第２の弾性部材の側断面図である。 同開閉器のシール部材の製造方法を示すフロー図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、各図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。

本発明の一実施の形態に係る開閉器１０は、図１及び図２に示すように、ケース１２と、ケース１２から外側に延びる計６つの端子Ｔと、各端子Ｔを絶縁して支持する碍子１４と、開閉器１０を柱上に固定するための固定具１６とを備えている

ケース１２は、上側の上側ケース１２Ｕと、下側の下側ケース１２Ｌとにより構成されている。上側ケース１２Ｕには、一方の側面に例えば図３に示す３つの孔（第１の孔）Ｈ１が形成されており、他方の側にも３つの孔Ｈ１が形成されている。ケース１２の内部には、接点及びこの接点を開閉する開閉部が収められている。

各端子Ｔは、各孔Ｈ１を通ってケース１２の内部に設けられた接点へと接続される。
各碍子１４は、各孔Ｈ１を貫通して設けられている。碍子１４は、上側ケース１２Ｕに固定される。
固定具１６は、上側ケース１２Ｕの上面から上方に向かって延びている。各固定具１６の先端にはフック１７が設けられている。
なお、上側ケース１２Ｕの下部側面に設けられた脚部２４は、開閉器１０を床面に置くための支持部材である。図３に示すハンドル２６は、開閉部を手動で操作するための部材である。

次に、各碍子１４の取り付け構造について詳細に説明する。
図３及び図４に示すように、各碍子１４には、径方向が大きく形成されたフランジ状の固定部３２が設けられている。
この固定部３２の上側ケース１２Ｕの側の面には、シール部材４０が接している。開閉器１０は、このシール部材４０によって防水される。
各固定部３２の上側ケース１２Ｕの側と反対の側の面には、固定部材４２が接する。

図５に示すように、固定部材４２は、矩形状の板材の各辺部を上側ケース１２Ｕの側に折り曲げた形状をしている。
端子Ｔが延びる方向からみると、各固定部材４２の中央部には、端子Ｔ及び碍子１４が通る孔Ｈ２が形成されている。各固定部材４２の各角部には、孔Ｈ３が形成されている。

同図５に示すように、上側ケース１２Ｕに形成された各孔Ｈ１の周囲には、外側に延びる４つのスタッドＳＴＤが配置されている。各スタッドＳＴＤは、固定部材４２の孔Ｈ３を通っている。各スタッドＳＴＤには外側からナットＮが締結される。
各スタッドＳＴＤにナットＮが締結されると、図６及び図７に示すように、碍子１４の固定部３２は固定部材４２によって上側ケース１２Ｕに押さえつけられる。すなわち、碍子１４の固定部３２がシール部材４０を介して上側ケース１２Ｕに固定される。

次に、シール部材４０について詳細に説明する。
図８〜図１０に示すように、シール部材４０は、ベース部材５０と、第１の弾性部材（第１の環状部材、第１のシール用環状部材の一例）５１と、第２の弾性部材（第２の環状部材、第２のシール用環状部材の一例）５２とを有している。

ベース部材５０は、例えば円環状の板状部材である。平面視すると、ベース部材５０の中央部には、端子Ｔ及び碍子１４が通る孔（第２の孔）Ｈ４（図９参照）が形成されている。ベース部材５０は、第１及び第２の弾性部材５１、５２よりも硬い材質で形成されている。ベース部材５０の材質は、例えば金属やセラミックである。

第１の弾性部材５１は、例えば中央部に孔Ｈ５が形成された、円環状の部材である。第１の弾性部材５１は、ベース部材５０の内周側に取り付けられる。第１の弾性部材５１は、ベース部材５０よりも柔らかい材質で形成されている。第１の弾性部材５１の材質は、例えばゴム等の弾性体である。第１の弾性部材５１の材質は、シール部材４０のシール性能、耐候性能及び耐久性能を考慮して、適宜選択することが可能である。
第１の弾性部材５１には、ベース部材５０に形成された孔Ｈ４の周囲の内周縁部（孔Ｈ４よりも外周側）にて、ベース部材５０の両面からそれぞれ孔Ｈ４に沿って厚み方向に突出する第１の突出部６１が形成されている。
第１の弾性部材５１は、第１の突出部６１の内周側に、碍子１４に対して第１の弾性部材５１の径方向の位置を位置決めするための位置決め部６５を有している。位置決め部６５の厚みは、ベース部材５０の厚みよりも薄い。
第１の弾性部材５１の中央部に形成された孔Ｈ５の大きさは、孔Ｈ５の内部を通る碍子１４の外径よりも僅かに大きい。そのため、この位置決め部６５によって、孔Ｈ５の内部を通る碍子１４に対する第１の弾性部材５１の径方向の位置（シール部材４０の径方向の位置）が予め決められた範囲に定まる。

第１の弾性部材５１の単体について、図１１を参照して説明すると、第１の弾性部材５１には、両面からそれぞれ孔Ｈ５に沿って厚み方向に突出する第１の突出部６１が形成されている。
また、第１の弾性部材５１は、外周側の端面に沿って溝部７１が形成されている。ベース部材５０に形成された孔Ｈ４の内周縁部は、この溝部７１に挿入されている。

第２の弾性部材５２は、図８〜図１０に示すように、例えば中央部に孔Ｈ６が形成された、円環状の部材である。第２の弾性部材５２は、ベース部材５０の外周側に取り付けられる。第２の弾性部材５２は、ベース部材５０よりも柔らかい材質で形成されている。第２の弾性部材５２の材質は、例えばゴム等の弾性体である。第２の弾性部材５２の材質は、シール部材４０のシール性能、耐候性能及び耐久性能を考慮して、適宜選択することが可能である。第２の弾性部材５２の材質は、第１の弾性部材５１の材質と異なっていてもよい。
第２の弾性部材５２には、ベース部材５０の外側の外周縁部（第１の弾性部材５１よりも外周側）にて、ベース部材５０の両面からそれぞれベース部材５０の外周に沿って厚み方向に突出する第２の突出部６２が形成されている。
第２の弾性部材５２は、図１２及び図１３に示すように、第２の突出部６２の外周側に、ベース部材５０の厚みよりも薄く、半径方向に突出した薄肉部７５を有していてもよい。
なお、薄肉部７５は、第２の突出部６２の外周の一部分だけでなく、全周に亘って突出して設けられてもよい。

第２の弾性部材５２の単体について、図１４を参照して説明すると、両面からそれぞれ孔Ｈ６（図８参照）に沿って厚み方向に突出する第２の突出部６２が形成されている。
また、第２の弾性部材５２は、内周側の端面に沿って溝部７２が形成されている。ベース部材５０の外周縁部は、この溝部７２に挿入されている。

シール部材４０は、第１及び第２の突出部６１、６２がケース１２の外側の面及び碍子１４の固定部３２によって潰されて取り付けられている。ベース部材５０は、その潰し量を制御する機能を有することができる。

次に、シール部材４０の製造方法について説明する。
図１５に示すように、まず、工程Ａとして、図１１に示す第１の弾性部材５１の溝部７１（第１の溝部）に、ベース部材５０の孔Ｈ４（図９参照）周囲の内周縁部を挿入する。その際、作業者は第１の弾性部材５１の位置決め部６５を引っ張って、ベース部材５０に第１の弾性部材５１をはめ込むこともできる。なお、溝部７１とベース部材５０の内周縁部とは接着又は融着されてもよい。

次に、工程Ｂとして、図１４に示す第２の弾性部材５２の溝部７２（第２の溝部）に、ベース部材５０の外周縁部を挿入する。第２の弾性部材５２が図１２及び図１３に示す薄肉部７５を有している場合には、作業者は第２の弾性部材５２の薄肉部７５を引っ張って、ベース部材５０を第２の弾性部材５２にはめ込むこともできる。なお、溝部７２とベース部材５０の外周縁部とは、接着又は融着されてもよい。
以上、工程Ａ及び工程Ｂが実行されることによって、シール部材４０が製造される。
工程Ａと工程Ｂは、順序を逆にして実行することも可能である。

本実施の形態に係るシール部材４０によれば、開閉器１０が、第１の弾性部材５１及び第２の弾性部材５２にてそれぞれシールされるので、シール部材４０の信頼性が向上する。特に、第２の弾性部材５２の環境による劣化が、第１の弾性部材５１まで進行することが抑制される。

なお、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能である。例えば、前述の実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて発明を構成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。

前述の実施の形態に示したシール部材は、開閉器以外の機器に使用されるシール部材として適用することもできる。
端子の数（第１の孔の数）は、６つに限定されるものではない。

１０：開閉器、１２：ケース、１２Ｌ：下側ケース、１２Ｕ：上側ケース、１４：碍子、１６：固定具、１７：フック、２４：脚部、２６：ハンドル、３２：固定部、４０：シール部材、４２：固定部材、５０：ベース部材、５１：弾性部材、５２：弾性部材、６１：第１の突出部、６２：第２の突出部、６５：位置決め部、７１、７２：溝部、７５：薄肉部、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６：孔、Ｎ：ナット、Ｔ：端子、ＳＴＤ：スタッド

Claims (10)

1. 第１の孔が形成され、接点を開閉する開閉部を収めたケースと、
   前記第１の孔を通って、前記開閉部に接続される端子と、
   前記ケースに固定するための固定部が形成され、前記端子を支持する碍子と、
   前記端子及び前記碍子が通る第２の孔が形成されたベース部材、前記第２の孔よりも外周側にて前記ベース部材の両面からそれぞれ前記第２の孔に沿って厚み方向に突出する第１の突出部が形成され、前記ベース部材よりも柔らかい環状の第１の環状部材、及び前記第１の環状部材よりも外周側にて前記ベース部材の両面からそれぞれ前記ベース部材の外周に沿って厚み方向に突出する第２の突出部が形成され、前記ベース部材よりも柔らかい環状の第２の環状部材を有するシール部材とを備え、
   前記第１の環状部材は、前記第１の突出部の内周側に、前記碍子に対して前記シール部材を位置決めするための位置決め部を有し、
   前記シール部材の第１及び第２の突出部が前記ケースの外側の面及び前記碍子の固定部によって潰されている開閉器。
2. 請求項１記載の開閉器において、
   前記位置決め部は、前記ベース部材の厚みよりも薄い開閉器。
3. 請求項２記載の開閉器において、
   前記第１の突出部は、前記第２の孔の周囲の内周縁部に設けられ、
   前記第２の突出部は、前記ベース部材の外側の外周縁部に設けられている開閉器。
4. 請求項３記載の開閉器において、
   前記第２の環状部材は、前記第２の突出部の外周側に、前記ベース部材の厚みよりも薄く、該第２の環状部材を前記ベース部材に取り付けるための薄肉部を有する開閉器。
5. 請求項４記載の開閉器において、
   前記薄肉部が、半径方向に突出している開閉器。
6. 請求項４又は５記載の開閉器において、
   前記第１の環状部材と前記第２の環状部材は、材質が異なることを特徴とする開閉器。
7. 第１の孔が形成され、接点を開閉する開閉部を収めたケースと、前記第１の孔を通って、前記開閉部に接続される端子と、前記ケースに固定するための固定部が形成され、前記端子を支持する碍子とを備えた開閉器に用いられるシール部材であって、
   前記端子及び前記碍子が通る第２の孔が形成されたベース部材と、
   前記第２の孔よりも外周側にて前記ベース部材の両面からそれぞれ前記第２の孔に沿って厚み方向に突出する第１の突出部が形成され、前記ベース部材よりも柔らかい環状の第１の環状部材と、
   前記第１の突出部よりも外周側にて前記ベース部材の両面からそれぞれ前記ベース部材の外周に沿って厚み方向に突出する第２の突出部が形成され、前記ベース部材よりも柔らかい環状の第２の環状部材とを備え、
   前記第１の環状部材は、前記第１の突出部の内周側に、前記碍子に対して該シール部材を位置決めするための位置決め部を有し、
   前記第１及び第２の突出部が前記ケースの外側の面及び前記碍子の固定部によって潰されるシール部材。
8. 請求項７記載のシール部材が備える第１の環状部材。
9. 請求項７記載のシール部材が備える第２の環状部材。
10. 請求項７記載のシール部材の製造方法であって、
    前記第１の環状部材を、前記ベース部材に組み付ける工程Ａと、
    前記第２の環状部材を、前記ベース部材に組み付ける工程Ｂとを含むシール部材の製造方法。

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