JP5836118B2

JP5836118B2 - 電子機器筐体の通気構造

Info

Publication number: JP5836118B2
Application number: JP2011290326A
Authority: JP
Inventors: 加藤　一憲; 一憲加藤
Original assignee: Ｄｘアンテナ株式会社
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2015-12-24
Anticipated expiration: 2031-12-29
Also published as: JP2013140860A

Description

本発明は、気密防水構造の機器筐体内に、ガスを発生する機器ユニットを収納する電子機器筐体の通気構造に関する。

近年、電子機器において、災害などの停電時においても、一定時間動作可能なように機器筐体内にバッテリユニットを収納することが行われつつある。

このような電子機器のうち屋外に配置されるもの、例えばデジタル放送用送信機は、機器筐体が降雨対策のため気密防水構造とされているので、バッテリユニット（例えばニッケル水素電池）を収納すると、その電池が発生する水素ガスを外部に逃すことができず、内圧が高まり、場合によっては爆発するおそれがある。

そこで、そのような場合には、機器筐体内部に水素ガスが溜まらないように、機器筐体に通気性を持たせることが考えられる。

ところで、形状の工夫により、外部との通気性を確保して内部における結露を防止できるようにしたケースの簡易防滴構造は知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００４−２４１７１５号公報

特許文献１記載の構造では、防滴室（基板室、電池室）の通気孔を設けた部分に対し、排水孔を有する水滴保持室をケースの一部として設ける構造であるため、筐体自体が大型化する。

本発明は、大型化することなく、機器筐体内への浸水を回避しつつ、通気性を持たせることができる電子機器筐体の通気構造を提供する。

請求項１の発明は、屋外に配置され気密防水構造である機器筐体内に、ガスを発生する機器ユニットを収納する電子機器筐体の通気構造であって、前記機器筐体に中空部材が取り付けられ、前記中空部材は、連通路を有し前記機器筐体に取り付けられる連通部材と、前記連通部材に連結されることで水溜まり室を形成する本体部材とを備え、前記連通路は、前記水溜まり室よりも横断面積が小さい部分を有し前記水溜まり室を前記機器筐体の内部空間に連通させるものであり、前記本体部材は、底壁部と側壁部とを有し、前記底壁部に水抜き兼通気穴を、前記側壁部上部に前記水抜き兼通気穴より小径の空気穴をそれぞれ有し、前記水抜き兼通気穴及び空気穴を通じて前記水溜まり室が外部に開放されるものであり、さらに、前記中空部材は、前記水抜き兼通気穴の周囲を覆い前記水抜き兼通気穴を通じての水の浸入を抑制する延長壁部を有することを特徴とする。ここで、「前記機器筐体に中空部材が取り付けられ」とは、中空部材が機器筐体に直接的に連結される場合だけでなく、パイプなどの別部材を介して間接的に連結される場合も含まれる。

このようにすれば、機器筐体を大型化させることなく、機器筐体内への浸水を回避しつつ、空気、水素ガスなどの気体を、機器筐体の内部空間と外部（大気）との間で通すことができ、機器筐体の内圧が高まるのを防止できる。また、空気穴が側壁部上部にあるので、水溜まり室に水が溜まろうとしても、空気穴を通じての通気が生じて水溜まり室の水が水抜き兼通気穴を通じて排出され、機器筐体の内部空間側へ水が流れることはない。

また、中空部材は機器筐体の外部に取り付ける構造であるので、取付けが容易であるし、既存の機器筐体に後加工により取り付けることも簡単にできる。

前記連通路は、前記水溜まり室よりも横断面積が小さい部分を有するので、前記水溜まり室から連通路を通じて前記機器筐体の内部への水の浸入は抑制される。

さらに、前記中空部材は、連通路を有し前記機器筐体に取り付けられる連通部材と、前記連通部材に連結されることで水溜まり室を形成する本体部材とを備え、前記本体部材が、底壁部と側壁部とを有するので、２つの部材（連通部材、本体部材）で中空部材を簡単に構成することができる。

前記中空部材は、前記水抜き兼通気穴の周囲を覆い前記水抜き兼通気穴を通じての水の浸入を抑制する延長壁部を有するので、外部から、水抜き兼通気穴を通じて、水溜まり室内に水が浸入するのを抑制することができる。

請求項２に記載のように、前記連通路は、一端が前記機器筐体の内部空間に連通する第１の通路部と、この第１の通路部の他端に一端が連通し他端が前記水溜まり室に連通する第２の通路部とを有するものとすることができる。

このようにすれば、第２の通路部を、水溜まり室から第１の通路部に向かって径が徐々に小さくなるテーパ形状としているので、第１の通路部側を浸水しにくい小径とした上で水溜まり室側を大径とし、水溜まり室を、容積が大きく水が溜まりやすい形状にすることを簡単に実現でき、機器筐体の内部空間側への水の流れを抑制する上で有利な形状の連通路とすることができる。

請求項３に記載のように、前記ガスを発生する機器ユニットは、ニッケル水素電池を内蔵するバッテリユニットとすることができる。

このようにすれば、バッテリユニットのニッケル水素電池から発生する水素ガスを外部に放出し、機器筐体の内部圧力が高まるのを防止することができる。

本発明は、上記のように構成したから、機器筐体を大型化させることなく、機器筐体内への浸水を回避しつつ、空気、水素ガスなどの気体を、機器筐体内部と外部との間で通すことができ、機器筐体の内圧が高まるのを防止できる。特に、水溜まり室を有する中空部材を機器筐体の外部に取り付ける構造であるので、中空部材の取付けが容易であるし、既存の筐体に後加工により取り付けることも簡単にできる。

本発明に係る電子機器筐体の通気構造が適用される一実施形態である地上デジタル放送用送信機を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。前記送信機の蓋体を開放した状態を示す図である。（ａ）は図１（ａ）の、内部機構を省略したＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図３（ａ）のＢ部拡大図である。（ａ）は中空部材を斜め上方から見た状態を示す斜視図、（ｂ）は中空部材の上下を反転させて、斜め上方から見た状態を示す斜視図である。前記送信機の取付状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。

図１は本発明に係る電子機器筐体の通気構造が適用される一実施形態である地上デジタル放送用送信機を示す。この送信機１は、地上デジタル放送を同時再送信するギャップフィラー（弱電界地域用小規模無線中継設備）システムの送信機で、図５に示すように、メッセンジャーワイヤ２１を取付金具２２，２３にて挟み込んで締結具２４（ボルトなど）を締め込むことで取り付けられ、屋外に配置されて使用される。

送信機１は、図２に示すように、電源ユニット１１、バッテリユニット１２及び光送信部ユニット１３が、気密防水構造の機器筐体２内に収納されてなる。機器筐体２は本体３に対し蓋体４がヒンジ１４（図５参照）を介して開閉可能に設けられている。この機器筐体２下部に、円柱状の空間である水溜まり室５を有する中空部材６を取り付けられている。この水溜まり室５が、機器筐体２の内部空間Ｓ（図３（ａ）参照）に連通している。

機器筐体２の蓋体４内に、図２に示すように、電源ユニット１１と並んで、災害停電時や瞬時停電時に対応するためのバッテリユニット１２が収納されている。このバッテリユニット１２は、ニッケル水素電池（図示せず）を内蔵するもので、充放電の繰り返しにより水素ガスを発生するものである。一方、本体３内には、光送信部ユニット１３が設けられている。

中空部材６は、図３（ｂ）および図４（ａ）（ｂ）に示すように、筒状の連通部材７と、この連通部材７の下側に螺合により連結される本体部材８とを備える。連通部材７は、機器筐体２（蓋体４）のねじ穴４ａに上端のねじ部分が螺合されるもので、機器筐体２の内部空間Ｓに連通する連通路７ａを中心に有する。この連通路７ａは、一端が機器筐体２の内部空間Ｓに連通し水溜まり室５より小径の断面円形状の第１の通路部７ａａを有し、この第１の通路部７ａａの他端が、テーパ形状の第２の通路部７ａｂを通じて水溜まり室５に連通している。第２の通路部７ａｂは、一端が第１の通路部７ａａの径と等しい一方、他端が水溜まり室５の径と等しいことで、水溜まり室５から第１の通路部７ａａに向かって径が徐々に小さくなるように径が直線的に変化するテーパ形状の通路とされ、第１の通路部７ａａと水溜まり室５とを相互に連通している。このようなテーパ状の第２の通路部７ａｂを第１の通路部７ａａと水溜まり室５との間に挟むことで、第１の通路部７ａａを、浸水しにくい小径の通路とした上で、水溜まり室５を、水が溜めやすい大径の空間とすることができる。ここで、第１の通路部７ａａの内径は、ニッケル水素電池が発生する水素ガスなどの気体が通過できる大きさであればよい。

図３（ａ）（ｂ）に詳細を示すように、本体部材８は、連通部材７に連結されることで連通路７ａを通じて機器筐体２内部に連通する水溜まり室５を形成するようになっている。

本体部材８は、中心に水抜き兼通気穴８ａ（例えば、直径３ｍｍ）が形成されている円形状の底壁部８Ａを有し、その底壁部８Ａの周縁部から一方の側に円筒状の側壁部８Ｂが、他方の側に水抜き兼通気穴８ａの周囲を覆い水抜き兼通気穴８ａを通じての水の浸入を抑制する筒状の延長壁部８Ｃがそれぞれ形成されている。この側壁部８Ｂの上部であって連通部材７との連結部分付近には、水抜き兼通気穴８ａよりも小径の空気穴８ｂ（例えば、直径１．２ｍｍ）が、周方向に９０°の角度間隔で４個設けられている。なお、水抜き兼通気穴８ａの内径は、水溜まり室５内に溜まった水滴および気体（ニッケル水素電池が発生する水素ガスなど）が通過できる大きさがあればよい。また、延長壁部８Ｃには、機器筐体２に対し中空部材６を取り付けたり取り外したりする際にレンチなどの工具（図示せず）で挟む凹所部分８Ｃａが形成されている。

このように、水溜まり室５及び水抜き兼通気穴８ａ及び空気穴８ｂを設けることで、機器筐体２は気密防水構造であるが、機器筐体２の内部空間Ｓは、外部（大気）に開放されていることになり、内圧が高くなるのが回避される。また、例えば降雨などにより機器筐体２の温度が低下し機器筐体２内が大気圧よりも圧力が低い負圧になった状態で水抜き兼通気穴８ａが水で塞がれようとしても、複数の空気穴８ｂが側壁部８Ｂの周囲であって上部に設けられているので、いずれの方向からの水飛沫でも、通常、少なくとも１つの空気穴８ｂについて通気状態が維持され、水抜き兼通気穴８ａを通じて水溜まり室５の水が排出され、機器筐体２の内部空間Ｓ側への水の流れは防止される。なお、空気穴８ｂは、空気、水素ガスなどの気体の通気ができればよい大きさとされている。また、水抜き兼通気穴８ａや空気穴８ｂの数は、適宜変更可能である。

上記構造によれば、機器筐体２を大型化させることなく、機器筐体２内への浸水を回避しつつ、バッテリユニット１２（ニッケル水素電池）から発生する気体（水素ガス）を外部に排出することができ、機器筐体２が気密防水構造であっても、内圧が高まるのを防止することができる。

特に、中空部材６を機器筐体２の外部に取り付ける構造であるので、水溜まり室５を有する中空部材６の取付けが容易であるし、既存の機器筐体２に後加工により取り付けることも簡単にできる。しかも、中空部材６を、連通部材７と本体部材８とを備える構造としているので、２つの部材で中空部材６を簡単に構成することができる。

また、筒状の延長壁部８Ｃによって水抜き兼通気穴８ａの周囲を覆うようにしているので、水抜き兼通気穴８ａを通じての、外部からの水の浸入を抑制することができる。

本発明は、前述したほか、次のように変更して実施することができる。

(i)前記実施の形態は、中空部材６を機器筐体２の下部に設けているが、必ずしもその必要はなく、本体部材８の底壁部８Ａが下側に位置するように中空部材６を配置し、水溜まり室５を機器筐体２の内部空間Ｓに連通させる構造とすることで、機器筐体２の側部や上部に設けることも可能である。それらの場合には、より防水性を高めるために、中空部材の上方にカバーを配置するようにしてもよい。

(ii)前記実施の形態では，連通路７ａは、第１の通路部７ａａと第２の通路部７ａｂとを有する構成としているが、機器筐体２の内部空間Ｓ側への水の流れを抑制することができればよいので、第２の通路部７ａｂを省略し、連通路を小径の断面円形状の通路（第１の通路部）のみで構成するようにしてもよい。

(iii)前記実施の形態では、中空部材６の上部に空気穴８ｂを設けているが、機器筐体２に接続される連通部材の上下方向の長さを長くして、前記連通部材側に空気穴を形成する構成とすることも可能である。また、本体部材８は連通部材７に螺合により取り付けるだけでなく、嵌合などにより連結して取り付けるようにしてもよいのはもちろんである。

(iv)前記実施の形態では、側壁部８Ｂと筒状の延長壁部８Ｃとを同径としているが、延長壁部８Ｃは水抜き兼通気穴８ａを通じての浸水を防止できればよいので、水抜き兼通気穴８ａの周囲を覆うことができれば、側壁部８Ｂよりも小径の筒状とすることも可能である。

(v)前記実施の形態では、水抜き兼通気穴８ａの数は１つであるが、複数個設けてもよいし、水抜き兼通気穴８ａや空気穴８ｂは、底壁部８Ａや側壁部８Ｂに直交する方向に延びる必要はなく、傾斜する方向に延びるようにすることもできるのはいうまでもない。特に、空気穴８ｂを、水溜まり室５に連通する側の端部が上側に位置するように傾斜させて、水によって塞がれにくくすることで、空気穴８ｂを１つとすることも可能である。

(vi)本発明は地上デジタル放送用送信機に限らず、屋外に配置され気密防水構造である機器筐体を有し、内部にガスを発生する機器ユニットを有する電子機器であれば、同様に適用することができる。

１地上デジタル放送用送信機
２機器筐体
３本体
４蓋体
５水溜まり室
６中空部材
７連通部材
７ａ連通路
７ａａ第１の通路部
７ａｂ第２の通路部
８本体部材
８Ａ底壁部
８Ｂ側壁部
８Ｃ延長壁部
８ａ水抜き兼通気穴
８ｂ空気穴
１１電源ユニット
１２バッテリユニット
１３光送信部ユニット
１４ヒンジ

Claims

屋外に配置され気密防水構造である機器筐体内に、ガスを発生する機器ユニットを収納する電子機器筐体の通気構造であって、
前記機器筐体に中空部材が取り付けられ、
前記中空部材は、連通路を有し前記機器筐体に取り付けられる連通部材と、前記連通部材に連結されることで水溜まり室を形成する本体部材とを備え、前記連通路は、前記水溜まり室よりも横断面積が小さい部分を有し前記水溜まり室を前記機器筐体の内部空間に連通させるものであり、
前記本体部材は、底壁部と側壁部とを有し、前記底壁部に水抜き兼通気穴を、前記側壁部上部に前記水抜き兼通気穴より小径の空気穴をそれぞれ有し、前記水抜き兼通気穴及び空気穴を通じて前記水溜まり室が外部に開放されるものであり、
さらに、前記中空部材は、前記水抜き兼通気穴の周囲を覆い前記水抜き兼通気穴を通じての水の浸入を抑制する延長壁部を有することを特徴とする電子機器筐体の通気構造。
前記連通路は、一端が前記機器筐体の内部空間に連通する第１の通路部と、この第１の通路部の他端に一端が連通し他端が前記水溜まり室に連通する第２の通路部とを有するものである請求項１に記載の電子機器筐体の通気構造。
前記ガスを発生する機器ユニットは、ニッケル水素電池を内蔵するバッテリユニットである請求項１又は２に記載の電子機器筐体の通気構造。