JP5594891B2 - 防水端子箱 - Google Patents

Description

本発明は、防水端子箱に関する。

モータ等に使用される端子箱においては、蓋と端子箱の間にゴム等の弾性材からなるパッキンを挟むことにより、外部から水などの液体が浸入することを防止している。水などの液体が浸入した場合、電子回路がショートして装置を停止させたり、漏電を起こす等の問題が発生する。
水などの液体の浸入を防止するパッキンを具える端子箱の一例として、特許文献１〜４に示すものがある。

特開平１０−２２０３５３号公報 特開平９−５１６５１号公報 特開平９−５６１１２号公報 特開平６−５２９０７号公報

特許文献１には、蓋がフランジ部と耐水性シートパッキンを介し、ボルトで締結されることにより水密性を有する端子箱が開示されている。特許文献１の発明によれば、蓋がフランジ部と耐水性シートパッキンを介し、複数のボルトによって締結されることにより防水構造が得られるとされている。
特許文献２には、ダイカスト又はモールドで形成された端子座及び端子箱のそれぞれの接合面の全周に連続して閉じた凹溝又は凸条を設けた端子箱が開示されている。特許文献２によれば、ダイカスト又はモールドは形状精度が良好で、凹溝又は凸条は比較的に鋭くできるため、粘着剤がなくとも、凹溝又は凸条がパッキンに食込み、摩擦係数が増大し、パッキンのはみ出しが防止されるとともに防水性も良好であるとされている。
特許文献３には、パッキンが端子箱の位置決め用の突起に嵌合する位置決め孔を有し、蓋の接合面に位置決め孔の外側でねじ挿通穴の内側全周に閉じた低い凸条を設けた端子箱が開示されている。特許文献３によれば、凸条がパッキンに食込み、防水性と防塵性とが向上するという効果があり、ねじの首下の蓋の挿通孔から浸入する水などは、挿通孔の内側に凸条があるので、端子箱体の中への浸入を阻止でき、位置決め孔が端子箱体の内壁ぎりぎりにあっても、位置決め孔の外側に凸条があるので、位置決め孔、すなわち、端子箱体の中へ水などが浸入しないとされている。
特許文献４には、リブを有するベースと、封止リングを嵌合した円周溝が形成されたカバーを具備する接続箱（以下、「端子箱」という。）が開示されている。特許文献４によれば、リブと封止リングが封止係合されることによって端子箱は密封されるとされている。

防水端子箱の課題として、防水性の向上が挙げられる。特許文献１に挙げられるような端子箱は、パッキンと接する端子箱、蓋それぞれの面が鋳肌であると、鋳肌の面とパッキンとの間に図１０に示す隙間５５が発生し、水などの液体が浸入しやすくなるため、鋳肌の面に平坦加工を施し密着させることによって防水性を向上させることが一般的である。しかし、端子箱、蓋それぞれに平坦加工が必要となるため、コストがかかるという問題がある。また、前記隙間５５は蓋体をねじによって固定した際、蓋体の強度不足が原因でねじの締め付け圧力に耐えられず、蓋体が歪むことによっても発生する。
次に、図８に示す一般的な防水端子箱５０がある。防水端子箱５０は、端子箱本体５２、パッキン５４、蓋体５６、ねじ５８、シールワッシャ５９からなり、端子箱本体５２側面には、ケーブル挿入口６０が設けられている。
防水端子箱５０は、蓋体５６が、パッキン５４を介して、端子箱本体５２に、ねじ５８によって締付けられることにより、パッキン５４の弾性反発力を利用して、パッキン５４を蓋体５６、端子箱本体５２と密着させ防水性を得ている。しかし、ねじの首下の蓋の挿通孔から浸入した水などの液体はねじ挿通穴５２ａ底部に溜まり、やがてパッキン５４の高さまで達する。このようにして溜まった水などは毛細管現象によって前記蓋体及び端子箱本体とパッキンの間を浸透し端子箱内部に浸入する。これは、特許文献１のような端子箱の場合は当然起こる問題であり、特許文献２又は３のように、凸条や凹溝を設けて防水性を高めている場合でも起こる問題である。特許文献４のように、ベースのリブとカバーの溝を嵌合する端子箱の場合は、リブと溝の間、すなわち、リブの側面と溝の側面の間に隙間が生じやすく、水などの液体は前記隙間に留まり毛細管現象によってリブとシールの間を浸透し端子箱内部に浸入する。

そこで、本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑み、防水性を向上させることができる防水端子箱を提供することをその目的とする。
なお、通常、ケーブル挿入口には然るべき防水処置が施されるため、本発明においては、ケーブル挿入口の防水性については説明を省略する。

本発明は、内部に端子台又は基盤を設置するための収納部を有する端子箱本体、パッキン、及び蓋体を具える防水端子箱であって、
前記端子箱本体のパッキン当接面に、全周に連続してリブが形成され、
前記蓋体とパッキンにねじを挿通させる複数のねじ孔と、前記端子箱本体のリブの外側に前記ねじ孔に対応する雌ねじ部が設けられ、
前記ねじ孔及び雌ねじ部が貫通形状であり、
前記蓋体の前記パッキンを挟持しない前記収納部に対応する中央部分が外方向に凸状に形成され、該中央部分の裏面に十文字にリブが形成され、
複数のねじがそれぞれの前記ねじ孔及び雌ねじ部に螺合されることにより、前記端子箱本体と蓋体の対向する面が接することなく、前記端子箱本体のパッキン当接面及び前記蓋体に設けられたパッキン当接面によって前記パッキンが圧縮されるとともに、
前記端子箱本体のパッキン当接面に形成されたリブによって前記パッキンが局部的に圧縮されることを特徴とする防水端子箱によって前記課題を解決した。
そして、端子箱本体のねじ孔に形成された雌ねじ部より下部を切欠部とすることが好ましい。

本発明によると、端子箱本体のパッキン当接面に、全周に連続してリブが形成されているため、端子箱本体と蓋体でパッキンを挟持した際、パッキンを圧縮するリブ以外の面に比べてリブによって圧縮されるパッキンの圧縮率が局部的に高くなることで密閉性を確保でき、従来のように、端子箱本体のパッキンと圧着する面に平坦加工を施さなくとも十分な防水機能が得られ、製造コストを抑えることができる。
また、端子箱本体のねじ孔を貫通形状とすることにより、水などの液体がねじ孔に溜まることがなく、毛細管現象によって水などの液体が端子箱内部に浸入することを防止することができる。このことにより、ねじ頭と蓋の間のシールワッシャを不要とすることができる。しかし、シールワッシャを有する仕様としてもよい。
また、蓋体の中央部分を、外方向に凸状に形成し、その中央部分の裏面に、十文字にリブを形成することにより、蓋体の強度を増強させることができるため、ねじの締付けによる蓋体の変形を防ぐことができる。
さらに、端子箱本体のねじ孔に形成された雌ねじ部より下部をなくすことにより、製造原料の使用量を低減させることができ、製造コストを抑えることができるとともに、端子箱の軽量化を図ることもできる。
なお、本発明の端子箱は、水などの液体が外部から浸入する使用環境全てにおいて効果を奏するものである。

本発明の防水端子箱の組立前の縦断面図。 本発明の蓋体内側の平面図。 本発明のパッキンの平面図。 本発明の端子箱本体内側の平面図。 本発明の防水端子箱の組立時の縦断面図。 従来例の防水端子箱の組立前の縦断面図。 従来例の端子箱本体の平面図。 従来例の防水端子箱の組立時の縦断面図。 本発明の中央部分を外方向に凸状に形成した蓋体の斜視図。 従来例において蓋体及び端子箱本体とパッキンとの間に隙間が生じた際の要部拡大縦断面図。

以下、添付図面１〜９を参照して、本発明の実施形態を説明する。但し、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。なお、図１、５のリブ及びパッキンは、便宜上、リブの高さ、及びパッキンの厚さを誇張して描いてある。

図１において、端子箱１０は、内部に、図示しない端子台又は基盤を収納する収納部を有する端子箱本体１２、パッキン１４、蓋体１６、ねじ１８を具備し、蓋体１６が、端子箱本体１２、とパッキン１４を介して、ねじ１８によって締付けられ、密封されるようになっている。
端子箱本体１２は、パッキン当接面１２ｂに、ねじ孔１２ａを有するとともに、パッキン当接面１２ｂの内周端部にリブ１２ｃが形成され、側面には、ケーブル挿入口２０が設けられている。ねじ孔１２aには雌ねじが形成されており、ねじ孔底部は貫通形状となっている。また、端子箱本体１２のねじ孔１２ａの下部は切欠部１２ｄとなっている。なお、リブ１２ｃの高さは０．５ｍｍ程度である。端子箱本体１２は、ステンレス、アルミニウム等の金属や合金、プラスチック等の樹脂で成形される。
図２〜４では、端子箱本体１２、パッキン１４、及び蓋体１６のねじ孔１２ａねじ挿通孔１４ａ、１６ａをそれぞれ４つ設けているが、必要に応じて、数を変えてもよい。
パッキン１４は、ねじを挿通させる孔１４ａを有し、パッキン１４の厚さはリブ１２ｃの高さよりも厚くしてある。なお、パッキン１４の厚さは、例示すると、１．５ｍｍ程度である。また、このパッキンはシート状のもので、ゴム等の弾性体を使用する。
蓋体１６は、ねじを挿通させる孔１６ａを有し、パッキン１４を挟持しない端子箱本体１２の収納部に対応する蓋体１６の中央部分１６ｄが端子箱の内部から外方向に凸状に突出成形されている。蓋体１６には、ステンレス、アルミニウム等の金属や合金、プラスチック等の樹脂が使用される。突出成形された蓋体の一例が、図９に示すものである。
また、図２に示すように、蓋体１６の中央部分の裏面には、薄肉でも強度を持たせるため、十文字に、リブ１６ｃが形成されている。

次に、防水端子箱１０の組立方法を説明する。
端子箱本体１２のパッキン当接面１２bにパッキン１４を配設し、その上に蓋体１６をかぶせ、ねじ１８によって締付け、一体化する。
図５に示すように、組立時には、端子箱本体１２と蓋体１６の対向する面は接することなく、パッキン１４が、蓋体１６と端子箱本体のそれぞれのパッキン当接面１６b,１２bで圧縮されるとともに、リブ１２cで局部的に強固に圧縮されることになる。

本発明の防水端子箱１０と従来例の防水端子箱５０とを比較した際の利点について、説明する。

図６〜８に示すように、従来例の防水端子箱５０では、ねじ部からの水などの液体の浸入を防ぐためにシールワッシャ５９を要する。この場合でも水などの液体が端子箱内部に浸入することは前述した通りである。また、防水性を向上させるために端子箱本体のパッキン当接部分５２ｂの平坦加工を要する。
本発明の防水端子箱１０では、端子箱本体１２が貫通形状のねじ孔１２ａを有しているため、ねじ部から浸入した水などの液体はねじ孔に溜まることがない。このため、シールワッシャを不要とすることができる。さらに毛細管現象の発生を防止できることに加え、端子箱本体にリブを具えているため、端子箱本体のパッキン当接部１２ｂの平坦加工も不要とすることができる。また、切欠部１２ｄの容積分、製造原料の使用量を低減させることができる。

以上説明したように、本発明によれば、端子箱本体のパッキン当接面に、全周に連続してリブを形成し、そのリブによってパッキンを局部的に強く圧縮することによって、防水性の高い端子箱を提供することができる。
また、端子箱本体のねじ孔を貫通形状とすることで、毛細管現象の発生を防止することができる。
そして、蓋体の強度を、突出成形やリブ形成で増強させることにより、より防水性の高い防水端子箱を提供することができる。

１０ 防水端子箱
１２ 端子箱本体
１２ａ ねじ孔
１２ｂ パッキン当接面
１２ｃ リブ
１２ｄ 切欠部
１４ パッキン
１４ａ ねじ挿通孔
１６ 蓋体
１６ａ ねじ挿通孔
１６ｂ パッキン当接面
１６ｃ リブ
１８ ねじ
２０ ケーブル挿入口

Claims (2)

1. 内部に端子台又は基盤を設置するための収納部を有する端子箱本体、パッキン、及び蓋体を具える防水端子箱であって、
   前記端子箱本体のパッキン当接面に、全周に連続してリブが形成され、
   前記蓋体とパッキンにねじを挿通させる複数のねじ孔と、前記端子箱本体のリブの外側に前記ねじ孔に対応する雌ねじ部が設けられ、
   前記ねじ孔及び雌ねじ部が貫通形状であり、
   前記蓋体の前記パッキンを挟持しない前記収納部に対応する中央部分が外方向に凸状に形成され、該中央部分の裏面に十文字にリブが形成され、
   複数のねじがそれぞれの前記ねじ孔及び雌ねじ部に螺合されることにより、前記端子箱本体と蓋体の対向する面が接することなく、前記端子箱本体のパッキン当接面及び前記蓋体に設けられたパッキン当接面によって前記パッキンが圧縮されるとともに、
   前記端子箱本体のパッキン当接面に形成されたリブによって前記パッキンが局部的に圧縮されることを特徴とする、
   防水端子箱。
2. 前記端子箱本体のねじ孔に形成された雌ねじ部の下部が切欠部となっている、請求項１の防水端子箱。

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