JP6478458B2

JP6478458B2 - パッキン取付機構

Info

Publication number: JP6478458B2
Application number: JP2014013642A
Authority: JP
Inventors: 雄大仁木; 伸川辺
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2019-03-06
Anticipated expiration: 2034-01-28
Also published as: JP2015141991A

Description

本発明は、例えば、パッキン取付機構に関するものであり、特に、電子機器等を収納する屋外設置用の筐体に用いられるパッキン取付機構に関する。

板金筐体の開口部を密閉する構造として、開口部の周縁部と開口部を覆う蓋との間にパッキンを取付け、板金筐体と蓋とによりパッキンを圧縮する構造が一般的である。パッキンは、板金筐体または蓋のどちらかに設けたパッキン取付面に、例えば粘着テープなどを用いて取付けられる（特許文献１参照）。
このとき、パッキン取付面が平坦な面である場合、パッキンを取り付ける位置が不明確なため、曲がって取付けられて製造時のばらつきが大きくなってしまうという不都合があった。
また、パッキンを平面の間で圧縮すると、パッキンを過度に圧縮してしまい、劣化やひび割れが生じるといった不都合があった。

上記の不都合を解決する手段として、パッキンを取り付ける箇所に、パッキンの厚さよりも浅い溝を設け、その溝にパッキンを取り付ける方法があるが、板金で構成された筐体の場合、パッキン取付け部に溝を設けることが困難であった。
これを解決するため、別部品としてスペーサを作成し、パッキンを取り付ける部分に溶接などで固定する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。スペーサを用いてパッキンガイド面を形成してパッキンの位置決めをするとともに、当て面によってパッキンの過剰な圧縮を防ぐことができる。

特開平８−２１３７８６号公報特開２００４−１４６２８４号公報特開２００５−２２６６９９号公報特開平８−０１８２６９号公報

しかし、上述したようなスペーサを追加することでパッキンの位置決めと圧縮量の規制とをする構造は、部品点数が増加し、材料コストおよび組立工数の増加を招いてしまうという課題があった。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、部品点数を増加させることなく、パッキンの位置決めと圧縮量の規制とをすることができるパッキン取付機構、及びこのパッキン取付機構を備える筐体を提供することを目的とする。

本発明に係るパッキン取付機構は、開口部が形成された筐体と、前記開口部の周囲に取り付けられる環状のパッキンと、前記パッキンを圧縮し前記開口部を覆う蓋部と、を備える収納ケースのパッキン取付機構において、前記筐体は、前記開口部の周縁が曲げられて形成された曲げ部と、前記曲げ部の端面により形成され前記パッキンの取り付け位置をガイドするパッキンガイド部と前記パッキンを取り付けるパッキン取付部とを有する段差部と、を備え、前記段差部の段差は、圧縮前の前記パッキンの高さよりも低く、前記パッキンは、前記パッキン取付部において前記パッキンガイド部に当接して前記蓋部に圧縮されることを特徴とする。

本発明に係るパッキン取付機構によれば、筐体は、開口部の周縁部において筐体が曲げられて形成された曲げ部と、曲げ部の端面により形成されパッキンの取り付け位置をガイドするパッキンガイド部とパッキンを取り付けるパッキン取付部とを有する段差部と、を備え、この段差部の段差は、圧縮前のパッキンの高さよりも低く、パッキンは、パッキン取付部においてパッキンガイド部に当接して蓋部に圧縮されるので、部品点数を増加させることなく、パッキンの圧縮量を規制することができるという効果を奏する。

実施の形態１に係る収納ケース１００の前提となる構造の一例である収納ケース１０１の斜視図であり、（ａ）は蓋部３０が取り付けられていない状態、（ｂ）は蓋部３０が取り付けられている状態を示す図である。図１（ｂ）のＡ−Ａ部分断面図である。実施の形態１に係る収納ケース１００の前提となる構造の他の例である収納ケース１０２を示す図であり、収納ケース１０２において図１（ｂ）のＡ−Ａ部分断面に相当する図である。実施の形態１に係る収納ケース１００を示す図であり、（ａ）は筐体２０のパッキン取付面２２にパッキン１０を取り付けた状態の部分断面図、（ｂ）は（ａ）の状態の筐体２０に対して蓋部３０を取り付けた状態を示す部分断面図である。実施の形態１に係る収納ケース１００を示す図であり、図４（ａ）の状態の正面図である。実施の形態１に係る収納ケース１００における蓋部３０と筐体２０との締結構造を示す図である。実施の形態２に係る収納ケース１００を示す部分断面図であり、曲げ部の形状の一例を示す図である。実施の形態２に係る収納ケース１００を示す部分断面図であり、曲げ部の形状の他の例を示す図である。実施の形態３に係る収納ケースであって、曲げ部がヘミング曲げにより形成されている収納ケースの部分断面図であり、（ａ）がフランジ部を有する筐体を備える収納ケース、（ｂ）がパッキン取付面を有する筐体を備える収納ケースを示している。実施の形態３に係る収納ケース３００を示す部分断面図であり、曲げ部の形状の他の例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。なお、各実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「表」、「裏」といった方向は、説明の便宜上、そのように記しているだけであって、装置、器具、部品等の配置や向き等を限定するものではない。
以下の実施の形態では、内部に電子機器を組み込むため、あるいは、内部を確認するための開口部が形成されるとともに、内部に水滴や塵埃などが侵入しないように密閉性を持たせた収納ケース１００について説明する。

実施の形態１．
本実施の形態では、例えば、電子機器などを収納する収納ケース１００におけるパッキン取付機構１１０について説明する。収納ケース１００は、板金筐体であり、内部に水滴や塵埃などが侵入しないように密閉性を有する密閉型ケースの一例である。

まず、本実施の形態に係る収納ケース１００の前提となる収納ケース１０１について説明する。
図１は、本実施の形態に係る収納ケース１００の前提となる構造の一例である収納ケース１０１の斜視図であり、（ａ）は蓋部３０が取り付けられていない状態、（ｂ）は蓋部３０が取り付けられている状態を示す図である。
図２は、図１（ｂ）のＡ−Ａ部分断面図である。

図１（ａ）に示すように、収納ケース１０１は、パッキン１０、筐体２０、蓋部３０を備える。
筐体２０は、内部に電子機器などを収納する直方体の箱体であり、板金形成されている。筐体２０は、内部に電子機器などを挿入するための開口部２１を有する。開口部２１は、周縁部２３により形成される。

パッキン１０は、開口部２１の周囲に形成されたパッキン取付面２２に取り付けられる。パッキン１０は、環状をなす。
図１（ｂ）に示すように、蓋部３０は、筐体２０の開口部２１を塞ぐように、筐体２０に取り付けられる。蓋部３０は、板金形成されている。

図１（ａ）及び図２に示すように、収納ケース１０１は、筐体２０と蓋部３０とによりパッキン１０を圧縮する構造である。パッキン１０は、筐体２０に設けたパッキン取付面２２に、例えば、粘着テープなどを用いて取付けられる。このとき、パッキン取付面２２が平坦な面である場合、パッキン１０を取り付ける位置が不明確となってしまう。そのため、パッキン１０が曲がって取付けられる等して、製造時のばらつきが大きくなってしまう。また、図２に示すように、パッキン１０を平面の間で圧縮すると、パッキン１０を過度に圧縮してしまい、劣化やひび割れが生じてしまう。
なお、パッキン１０は、筐体２０側に取り付けられるとしたが、蓋部３０側に取り付けられてもよい。

図３は、本実施の形態に係る収納ケース１００の前提となる構造の他の例である収納ケース１０２を示す図であり、収納ケース１０２において図１（ｂ）のＡ−Ａ部分断面に相当する図である。
収納ケース１０２は、図１，２で説明した収納ケース１０１に加えて、スペーサ４０を備える。

図３に示すように、スペーサ４０は、別部品として作成され、パッキン１０を取り付ける部分に溶接などで固定される。スペーサ４０は、パッキン１０と当接するスペーサガイド面４０ａと、蓋部３０と当接するスペーサ蓋当て面４０ｂとを備える。スペーサガイド面４０ａは、パッキン１０の位置決めをする。スペーサ蓋当て面４０ｂは、パッキン１０への過剰な圧縮を防ぐ。しかし、このようにスペーサ４０を追加することでパッキン１０の位置決めと圧縮量を規制する構造は、部品点数が増加し、材料コストおよび組立工数の増加を招く。

次に、図４及び図５を用いて、本実施の形態に係る収納ケース１００（密閉型ケース）の構成について説明する。以下で説明する部分断面図は、収納ケース１００において図１（ｂ）のＡ−Ａ部分断面に相当する図である。

図４は、本実施の形態に係る収納ケース１００を示す図であり、（ａ）は筐体２０のパッキン取付面２２にパッキン１０を取り付けた状態の部分断面図、（ｂ）は（ａ）の状態の筐体２０に対して蓋部３０を取り付けた状態を示す部分断面図である。図５は、本実施の形態に係る収納ケース１００を示す図であり、図４（ａ）の状態の正面図である。
ここでは、収納ケース１００の形状は略直方体であるが、例えば、立方体、円柱形、楕円柱形、多角柱、球体等、その他の形状でも構わない。また、ここでは、開口部２１の形状は長方形であるが、例えば、正方形、円形、楕円形、多角形等、その他の形状でも構わない。

図４（ａ）に示すように、収納ケース１００のパッキン取付機構２０１は、開口部２１の周縁部２３が曲げられた曲げ部２４を備える。また、曲げ部２４は、段差２９１を有する段差部２９を備える。
図４（ａ）に示すように、段差２９１の高さをＬ１とし、パッキン１０の高さをＬ２とすると、段差２９１の高さＬ１は、パッキンの高さＬ２よりも低い。例えば、Ｌ２：Ｌ１は、３：２、４：３、５：３、５：４などの比であることが好ましい。

曲げ部２４は、周縁部２３をヘミング曲げすることにより形成される。周縁部２３を外側にヘミング曲げすることにより、周縁部２３の端面による段差２９１が形成される。
また、曲げ部２４は、周縁部２３が折り返された後に外側となる面が蓋部３０と当接する蓋当て部２５となる。

段差部２９は、パッキンガイド部２６、段差２９１の頂部２７、パッキン取付部２８を備える。
開口部２１の周縁部２３をヘミング曲げすることで、板金の端面でパッキンガイド部２６を形成する。また、板金の厚さを利用して、パッキン取付面２２から一定の高さ（Ｌ１）を持った位置に、蓋当て部２５を形成することができる。このように、スペーサ４０を利用することなく、パッキン１０の位置決めと圧縮量を規制する構造を形成することができる。

図５に示すように、段差部２９のパッキンガイド部２６は、パッキン１０の取り付け位置をガイドする。パッキン１０をパッキンガイド部２６に当接させながら、パッキン取付部２８にパッキンを取り付けることで、パッキン１０が曲がって取付けられることがない。
ここで、パッキンガイド部２６の周の長さは、パッキン１０の内周の長さよりやや長くすることが好ましい。これにより、パッキン１０がパッキンガイド部２６を弾性力により押圧しながら位置決めされる。よって、パッキン１０はパッキンガイド部２６の形状にぴったりと沿って位置決めされ、ずれることなくパッキン取付面２２（パッキン取付部２８）に取り付けることができる。
これにより、収納ケース１００の製造時のばらつきを防ぐことができる。

図４（ｂ）に示すように、収納ケース１００に蓋部３０が取り付けられると、蓋部３０は、パッキン１０を圧縮するとともに段差部２９の頂部２７と当接する。蓋部３０は、頂部２７が支持部となり、頂部２７の位置からさらにパッキン１０を圧縮することができない。したがって、パッキン１０への過度の圧縮を規制することができる。

また、本実施の形態によれば、パッキンガイド部２６の面とパッキン取付面２２とが成す角度θを直角にすることができる（図４（ｂ）参照）。このように、パッキンガイド部２６の面とパッキン取付面２２とから構成される角部に、角Ｒが生じないためパッキン１０をパッキンガイド部２６とパッキン取付面２２との両方にしっかりと当てることができる。

図６は、本実施の形態に係る収納ケース１００における蓋部３０と筐体２０との締結構造を示す図である。
図６に示すように、ヘミング曲げで形成した曲げ部２４の蓋当て部２５に、ネジ穴２５１を設ける。ネジ穴２５１は、パッキンガイド部２６より内側に形成される。また、筐体２０のパッキン取付面２２にめねじ部２２１を設ける。
蓋部３０には、蓋部ネジ穴３１が設けられる。
蓋部ネジ穴３１と、ネジ穴２５１と、めねじ部２２１とは連通し、ネジ５０のネジ部５２を挿入させる。

蓋部ネジ穴３１と、ネジ穴２５１と、めねじ部２２１とが連通する部分（連通部分）はパッキン１０よりも内側なので、連通部分を密閉するためにネジ頭５１と蓋部３０との間にＯリング６０を備える。
このように、ネジ５０により蓋部３０と筐体２０とを締結する締結構造を形成することができる。

以上のように、本実施の形態に係る収納ケース１００のパッキン取付機構によれば、別部品を用いることなく、パッキンガイド部２６を形成することができ、製造コストを抑えることができる。また、パッキン１０をパッキンガイド部２６に沿って、簡単、かつ意匠性高く取り付けることができ、取付時の作業性を向上させるとともに、取り付けられたパッキン１０の意匠性も高くすることができる。

実施の形態２．
本実施の形態では、主に、実施の形態１と異なる点について説明する。
実施の形態１では曲げ部２４をヘミング曲げにより形成したが、本実施の形態では曲げ部２４を、その他の曲げ加工により形成する場合について説明する。

図７は、本実施の形態に係る収納ケース１００ａを示す部分断面図であり、曲げ部の形状の一例を示す図である。図８は、本実施の形態に係る収納ケース１００ｂを示す部分断面図であり、曲げ部の形状の他の例を示す図である。
本実施の形態では、実施の形態１で説明した構成部と同様の機能構成を有する構成部については同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。

図７に示す収納ケース１００ａは、蓋部３０と、筐体２０ａとから構成される。筐体２０ａは、曲げ部２４ａを備える。
曲げ部２４ａは、開口部２１の周縁部２３を２度、直角に曲げて形成される。曲げ部２４ａは、角部Ａ２４５と角部Ｂ２４６とを形成することにより高さＬ３の段差２９１を有する段差部２９を形成する。角部Ａ２４５と角部Ｂ２４６との角度は、それぞれ略直角である。

角部Ａ２４５を形成する平面がパッキン取付面２２（パッキン取付部２８）となり、角部Ａ２４５を形成する垂直面がパッキンガイド部２６を形成する。また、角部Ｂ２４６は蓋当て部２５を形成する。
これにより、板金の厚さに関係なく、パッキン取付面２２から任意の高さＬ３に蓋当て部２５を形成することができ、パッキン１０の圧縮量を任意に決定することが可能となる。

角部Ｂ２４６は形成しなくてもよい。その場合は、パッキンガイド部２６の頂部２７が蓋当て部２５の機能を兼ねる。ただし、頂部２７が蓋当て部２５の機能を兼ねる場合は、蓋当て部２５にめねじ部２２１を形成することができないので、その他の締結構造を有する必要がある。

図８に示す収納ケース１００ｂは、蓋部３０と、筐体２０ｂとから構成される。筐体２０ｂは、曲げ部２４ｂを備える。
曲げ部２４ｂは、開口部２１の周縁部２３を外側に丸め加工されて形成される。これにより、高さＬ４の段差２９１を有する段差部２９を形成する。
曲げ部２４ｂにおいて、蓋部３０と当接する部分が蓋当て部２５、パッキン１０と当接する部分がパッキンガイド部２６となる。

以上のように、本実施の形態に係るパッキン取付機構によれば、任意の高さに蓋当て部を形成することができ、パッキンの特性に柔軟に合わせることができるパッキン取付機構を実現することができる。

実施の形態３．
本実施の形態では、主に、実施の形態１，２と異なる点について説明する。
実施の形態１，２では、筐体側を曲げ加工することで、筐体側に段差部（パッキン取付部、パッキンガイド部、頂部）、蓋当て部を形成していた。本実施の形態では、蓋部側を曲げ加工することで、段差部（パッキン取付部、パッキンガイド部、頂部）、蓋当て部相当を形成する態様について説明する。

図９は、本実施の形態に係る収納ケース３００であって、曲げ部３４がヘミング曲げにより形成されている収納ケース３００の部分断面図であり、（ａ）がフランジ部２１０を有する筐体２０を備える収納ケース、（ｂ）がパッキン取付面２２を有する筐体２０を備える収納ケース３００を示している。
本実施の形態では、実施の形態１，２で説明した構成部と同様の機能構成を有する構成部については同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。

図９（ａ）に示すように、蓋部３０は、曲げ部３４と、段差部３９とを備えるパッキン取付機構３０１を有する。段差部３９は、蓋部３０の周縁部３３がヘミング曲げされることにより形成された高さＬ５の段差３９１を有する。つまり、曲げ部３４は、ヘミング曲げにより形成されている。
段差部３９は、パッキンガイド部３６、頂部３７、パッキン取付部３８を備える。また、曲げ部３４の筐体２０側の平面は、筐体２０のフランジ部２１０と当接する筐体当て部３５となる。
これらの構成部の機能については、実施の形態１，２で説明した同一名称の構成部と同様である。筐体当て部３５は、蓋当て部２５に相当する。

このように、蓋部３０に曲げ加工（曲げ部３４）を施すことで、蓋部３０の剛性を向上させることができる。剛性の向上によって蓋部３０の厚さを削減することが可能となり、材料費の低減および軽量化によるユーザの操作性向上の効果がある。

また、本実施の形態では、筐体２０は、開口部２１の周縁部２３が筐体２０本体の外側に折り曲げられて、フランジ部２１０が形成されている。このように、筐体２０本体の外側にフランジ部２１０を形成することで、ネジ５０による締結構造をパッキン１０の外側に設けることができる。よって、ネジ５０の座面にＯリングが不要になり、さらに部品点数を削減することが可能となる。
なお、図９（ｂ）に示すように、開口部２１の周縁部２３が内側に折り曲げられた筐体２０を用いても構わない。この場合でも、ネジ５０による締結構造をパッキン１０の外側に設けることができ、ネジ５０の座面にＯリングが不要になる。ただし、開口部２１の周縁部２３が内側に折り曲げられていることで、開口部２１が狭くなってしまうので、蓋部３０に曲げ加工（曲げ部３４）を施す場合には、図９（ａ）に示すようなフランジ部２１０を有する筐体２０を用いることが好適である。

図１０は、本実施の形態に係る収納ケース３００を示す部分断面図であり、曲げ部の形状の他の例を示す図である。
曲げ部３４ａは、蓋部３０の周縁部３３が２度、直角に曲げられて形成される。曲げ部３４ａは、角部Ａ３４５と角部Ｂ３４６とを形成することにより高さＬ６の段差３９１を有する段差部３９を形成する。
角部Ａ３４５を形成する平面がパッキン取付面３２となり、角部Ａ３４５を形成する垂直面がパッキンガイド部３６を形成する。また、角部Ｂ３４６は筐体当て部３５を形成する。
これらの構成部の機能については、実施の形態１，２で説明した同一名称の構成部と同様である。筐体当て部３５は、蓋当て部２５に相当する。

図１０に示すパッキン取付機構３０１により、板金の厚さに関係なく、パッキン取付面３２から任意の高さＬ６に筐体当て部３５を形成することができ、パッキン１０の圧縮量を任意に決定することが可能となる。

上記の実施の形態１〜３によれば、スペーサを使用せずにパッキンの位置決めと圧縮量規制を実現でき、部品点数の削減および組立工数を削減することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、２つ以上を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態のうち、２つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、以上の実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。

１０パッキン、２０筐体、２１開口部、２２パッキン取付面、２３周縁部、２４，２４ａ曲げ部、２５蓋当て部、２６パッキンガイド部、２７頂部、２８パッキン取付部、２９段差部、３０蓋部、３１蓋部ネジ穴、３４，３４ａ曲げ部、３５筐体当て部、３６パッキンガイド部、３７頂部、３８パッキン取付部、３９段差部、４０スペーサ、４０ａスペーサガイド面、４０ｂスペーサ蓋当て面、５０ネジ、５１ネジ頭、５２ネジ部、１００，１０１，１０２収納ケース、２０１，２０１ａ，２０１ｂパッキン取付機構、２１０フランジ部、２２１めねじ部、２４４角部、２４５角部Ａ、２４６角部Ｂ、２５１ネジ穴、２９１段差、３００，３００ａ収納ケース、３０１パッキン取付機構、３４５角部Ａ、３４６角部Ｂ、３９１段差。

Claims

開口部が形成された筐体と、前記開口部の周囲に取り付けられる環状のパッキンと、前記パッキンを圧縮し前記開口部を覆う蓋部と、を備える収納ケースのパッキン取付機構において、
前記筐体は、前記開口部の周縁が曲げられて形成された曲げ部と、前記曲げ部の端面により形成され前記パッキンの取り付け位置をガイドするパッキンガイド部と前記パッキンを取り付けるパッキン取付部とを有する段差部と、を備え、
前記段差部の段差は、圧縮前の前記パッキンの高さよりも低く、
前記パッキンは、前記パッキン取付部において前記パッキンガイド部に当接して前記蓋部に圧縮されるパッキン取付機構。
前記パッキンガイド部の周の長さは、前記パッキンの内周の長さよりも長い請求項１に記載のパッキン取付機構。
前記曲げ部は、ヘミング曲げにより形成された請求項１または２に記載のパッキン取付機構。
開口部が形成された筐体と、前記開口部を覆う蓋部と、前記蓋部に取り付けられ、前記開口部の周縁部により圧縮される環状のパッキンと、を備える収納ケースのパッキン取付機構において、
前記筐体は、前記開口部の周縁部が外側に曲げられて形成されたフランジ部を備え、
前記蓋部は、前記開口部を覆う部分の周縁が２度曲げられて形成された曲げ部であって、前記開口部を覆う部分から外側に設けられ、前記フランジ部と当接する筐体当て部を備えた曲げ部と、前記曲げ部を用いて前記パッキンの位置をガイドするパッキンガイド部と前記パッキンが取り付けられるパッキン取付部とを有する段差部と、を備え、
前記段差部の段差は、圧縮前の前記パッキンの高さよりも低く、
前記パッキンは、前記蓋部の前記開口部を覆う部分と前記フランジ部との間において前記パッキンガイド部に当接し圧縮されるパッキン取付機構。
開口部が形成された筐体と、前記開口部を覆う蓋部と、前記蓋部に取り付けられ、前記開口部の周縁部により圧縮される環状のパッキンと、を備える収納ケースのパッキン取付機構において、
前記蓋部は、周縁が曲げられて形成された曲げ部と、前記曲げ部の端面により形成され前記パッキンの取り付け位置をガイドするパッキンガイド部と前記パッキンを取り付けるパッキン取付部とを有する段差部と、を備え、
前記段差部の段差は、圧縮前の前記パッキンの高さよりも低く、
前記筐体は、前記開口部の周縁部が曲げられて形成されたフランジ部を備え、
前記パッキンは、前記蓋部と前記フランジ部との間において前記パッキンガイド部に当接し圧縮されるパッキン取付機構。
前記フランジ部は、前記パッキンを圧縮するとともに前記蓋部の筐体側の平面と当接する請求項５に記載のパッキン取付機構。
前記曲げ部は、ヘミング曲げにより形成された請求項５または６に記載のパッキン取付機構。
前記曲げ部は、前記蓋部の前記開口部を覆う部分の周縁が直角に曲げられた請求項４に記載のパッキン取付機構。